半自动收费与etc收费

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1、半自动收费与 ETC 收费胡文铎 ( 天津市市政工程设计研究院)摘 要: 本文对交通收费站的半自动收费和全自动动收费系统( ET C)这两种收费制式 收费特点、 车流服务、 建设与运营成本等方面进行比较。关键词: 交通收费站 半自动收费 ETC 收费1 前言目前, 我国已建成或正在建设的大交通流量收费站, 广场处收费车道多达 20 个以上, 土建工程及运营成本大, 已经成为各方面关注对象。 本文对半自动收费和 ETC 收费两种收费制式进行比较, 以期在收费制式的选择上对 ETC 收费系统有新的认同, 开创组合收费制式。所有收费系统的目标是: 对使用道路的车辆 进行正确收费, 并对收费手段做出完

2、整、 准确的记录, 最大限度堵塞财务漏洞; 缩短收费时间, 减少停车延误, 充分发挥道路功能; 收费系统与监控、通讯系统协调控制, 及时向交通监控系统提供有关交通流数据。 半自动收费在我国运用较多, 基本采用“ 人工收费, 计算机管理, 电视监控” 的收费模式, 从设备、 技术及系统的实用性、 可靠性上都比较成熟。全自动电子收费系统( ET C) 又称不停车收费系统, 在国外( 北美、 欧洲及日本) 发展很快, 已经成为智能运输系统( IT S) 的一部分, 许多应用资 料表明, 电子收费系统在缓解交通拥挤、 改善交通流量、 减少污染及最小限度地占用土地等方面均产生良好经济效益; 电子道路收费

3、技术稳定有效,运行成本效益比较良好。2 收费特点半自动化收费系统收费模式是: 收费人员判别车型, 将车型及入口地址输入收费员终端, 按照车型收费, 金额显示器显示金额, 收费员收取通行费, 打印收据, 通行信号由红变绿, 自动栏杆开启,车辆驶离。 设在岛尾的车辆检测器检测车辆, 再次记录收费员终端。拒绝交费, 启动报警装置, 录像 车辆牌照, 向值班人员报告, 由其处理。收费车道控制器定时将车道数据传至收费站计算中心。ETC( 电子收费系统) 收费模式: ET C 车道前方装有标志和信号灯, 指示车辆驶入并按照规定 速度行驶。 车道侧面装有路侧阅读器, 在车辆驶入特定区域时开启工作, 与车载

4、AVI( 汽车自动识别) 卡( 或应答器) 通信, 并立即进行判别处理, 车道后端装有信号灯、 报警器和电动栏杆, 并设有通向人工 收费车道出口。 当计算机判断车辆传递信息有效时, 即控制信号灯转绿, 栏杆开启, 予以放 行。如信号无效, 或驶入 ETC 车道车辆未装 AVI卡, 则立即发出警报, 控制信号将车辆导入人工收费车道。两种收费制式均采用计算机分级控制; 收费中心计算机、 收费站计算机、 收费站车道计算机。各级之间通过通讯系统实现计算机连网通讯, 收 费数据、 交通流量数据逐级向上传递汇总至收费中心计算机, 收费中心计算机可对收费站计算机、收费站车道计算机进行计算机管理。两种收费制式

5、不同之处在于计算机数据采集方式、 交通流运营状态及通行费收缴。 半自动收费 需要缴费车辆减速停车, 车道工作人员进行车型判断发放磁卡, 或根据磁卡信息收缴通行费, 然后予以放行。 ET C 收费流程中车道工作人员仅需对车道计算机进行看护, 所有涉及收费的过程均由电子收费系统完成, 包括车型判断、 缴费、 放行, 车辆无需停车, 通行费现金管理直接在银行进行, 现 金处理费用低, 财务漏洞极小。3 车流服务我国设置收费站道路一般为高速公路、 城市快速路及特大跨线工程交通, 流量大, 期望服务水平值较高。国外也有对城区道路进行电子收费的 应用实例; 新加坡于 1998 年 9 月开始对全国 673

6、5城市道桥与防洪 第 4 期 2000年 12 月万辆汽车全部采用电子道路计费网络。制约收费站服务流量的因素很多, 除自然因素外, 设备和人为因素主要有以下几方面: 服务人员熟练程度、 车辆加减速性能、 信息处理耗时、 意 外事故应答能力。 通过半自动收费与 ETC 收费服务流量比较分析, 得到如表 1 结果:影响收费站服务流量因素比较一览表表 1 比较项目半自动收费ET C 收费车流特点间断交通流 连续交通流( 30 km/ h)服务水平( 等待车辆数) 12 辆/ 车道不停车车辆加减速耗时3046 s1625 s缴费时间810 s无现金流通票据打印耗时2. 0 s无通过收费站平均耗时56

7、s20 s单车道服务流量300 veh900 veh( 按停车视距控制)意外事故处理能力应变能力低提前预告, 应变能力高从比较结果可看出, ET C 收费从车辆加减速、 票据打印、 等待、 缴费等环节了省了时间, 改善了收费口处交通流拥挤混乱的状态, 提高车道通行能力。 目前, 在我国, 半自动收费技术仍然是先进技术, 为了不浪费已 建收费站设备, 同时消除交通拥挤状况, 半自动收费与 ET C 电子收费相结合并 用可能是较好的组合方式。 同时又是对ET C 电子收费的一个检验。下面利用一个实例来分析不同收费制式组合车道设计的可行性。 某大桥收费广场的交通量特性如表 2。某大桥收费广场交通量表

8、 2 流量年份流向2010 年( veh/h)2020 年(veh/ h)东西25202964西东30693639合 计55896503根据交通流量特性、 服务时间和服务水平, 拟定以下参数: 流量特性: 城市快速路服务时间: 8. 010. 0 s( 取 9. 0 s)服务水平: 以平均等待车辆数衡量, 取 1. 0 辆方向不均匀系数 D: 0. 55 单车道服务流量: 300 veh/ h( 运行良好状态)车道计算见表 3。车道计算表 3 流量年份流向2010 年( veh/ h)车道数( 个)2020 年( veh/ h)车道数( 个)东西25208296410西东30691035391

9、2合 计558918650322ETC 车道服务交通量计算:3600( s/ h) / 4. 0( s/ veh) = 900 veh/ h/ 车道( 按照停车视距控制) 。半自动化收费系统与 ETC( 电子收费系统) 相结合的收费系统车道组合设计见表 4。收费系统车道组合设计表 4 车道类型2010 年2020 年东西 2520veh/h西东 3069veh/h东西 2964veh/h西东 3539veh/h 车道 数服务 流量车道 数服务 流量车道 数服务 流量车道 数服务 流量ETC21800218002180032700半自 动化26004120039006900小 计42400630

10、005270063600合 计4 个 ET C, 6 个半自动化 车道, 共计 10 个车道5 个 ET C, 6 个半自动化 车道, 共计 11 个车道车道组合设计结果分析: 半自动收费与 ETC收费组合使用, 大大减少了车道数量, 同时提高了车流服务水平。4 成本分析根据日本建设省道路公团 1998 年专题报告资料报道: 当一条路上使用 ET C 收费的交通量超 过总交通量的 50% 时, 在整个运营期内, 建设ETC 收费车道不会引起道路总建设成本的提高。ETC 车道利用率超过 50% , 效益费用比大于1. 0。 对服务流量中引用的实例进行进一步分析,结果如下:成本分析( 全部采用半自

11、动化收费系统收费)见表 5。 成本分析(1)表 5 成本构成( 2020 年)建 设运 营收费车道22 个人 员94 人广场面积15840m2人员支出940万元/ 年附属用户1410m2维 修30万元/ 年设 备660 万元其 他10万元/ 年36城市道桥与防洪 第 4 期 2000年 12 月 成本分析( 全部采用半自动化费系统收费) 见表 6。成本分析( 2)表 6 成本构成( 2020 年)建 设运 营收费车道11 个人 员46 人广场面积8240 m2人员支出460 万元附属用户690 m2维 修15 万元/ 年设 备2250 万元其 他8 万元/ 年注: 设备不包括车载AVI 卡,

12、设备价格与选用厂家有关。通过成本分析, 结论如下: 采用 ET C 收费系统与半自动化收费系统结合收费方案, 初期修建 时设备成本高, 但土建成本低, 占地面积小, 建成运营期间管理费用低, 服务水平高, 按照整个运营周期( 20 年) 计算, 比全部采用半自动化收费系统仍能节省 34% 左右成本。 若将运营期间的通行费流失计算在内, 半自支收费与ET C 收费组合比传统收费更具说服力。5 交通运营半自动收费优点表现在如下方面:( 1) 做以人工与机械的结合, 节省设备投资。( 2) 工作人员机动性大。 ( 3) 收费站工程涉及部门少, 独立性强。半自动收费在运营期间对交通量增长的处理方式只能

13、采用增加收费车道来解决, 因为收费车 道的通行能力提高受到了限制。 此外, 收费人员对车型的判断及缴费过程的不可预见因素, 往往会带来财务问题。 过分强调监督管理, 会造成对收费人员人格的伤害。ETC 优点集中表现在以下方面: ( 1) 在偿还手段上增加了投资人信任程度,财务漏洞小。( 2) 提高了交通服务流量, 减少通勤服务时 间。( 3) 降低收费运营费用。( 4) 降低了对新道路工程的需求。( 5) 提高了收费可靠性和准确速度。 ( 6) 减少交通拥挤和污染。ETC 收费最大问题在于收费设备的通用性,包括通讯标准和电子标志( Tags) 的统一, 鉴于我 国尚未建成全国范围 IT S,

14、在此之前, 制定通讯方式的国家标准、 统一设备采购、 统一收费处理方式已经迫在眉睫, 这将为进一步引入 IT S 的新产品及新技术铺平道路。ETC 收费作为一种新收费方式, 它的运用应 该是整个交通管理部门、 特许经营承包商电子产品开发部门等各方面共同努力的结果。无论其在 开始运用阶段表现出优点和缺点, 但作为智能运输系统( IT S) 的一个重要构成部分, 在技术上会日趋完善, 因为这是全球交通智能化的必然之路,也是世界各个智能化交通运输公司电子产品竞争 的焦点。(收稿日期: 1999-12-10)青岛胶州湾跨海大桥即将开工建设青岛海湾大桥是 21 世纪建设大青岛的新的支点和增长点, 是青岛

15、市城市发展史中的一件大事, 是一项重大的现代化的基础设施工程。海湾大桥的建设, 不仅关系到青岛新老城区的一体化发展, 关系到生产力布局和产业结构的调整, 而且对于建设未来大青岛, 实施以港兴市、 科教兴市和可持续发展战略,实现青岛新世纪更高水平的发展, 都有着重要的作用。 青岛海湾大桥为六车道悬索桥, 设计时速为80 km, 大桥主跨 1500 m, 桥底净高( 距海平面) 68m, 可抗七级以上地震, 可抗 12级台风, 设计寿命 100 年以上。这座大桥将成为国内第五座海湾大桥, 也是继江阴悬索大桥后的第二座悬索大桥。 青岛海湾大桥的建设, 可有效地改善青岛的基础设施条件, 实现了胶州湾东

16、西两岸的直接对接, 将使生产力布局和产业布局实现战略性调整, 为经济发展提供后劲, 进一步拓展了大青岛的发展空间, 为对外开放和经济建设提供了巨大的潜能, 对老城区旅游和景观资源的开发将发挥基础性的作用。青岛海湾大桥是一项现代化的浩大工程, 青岛市政府决定必须从实际出发, 精心组织、 精心管理实 施各项准备工作, 以确保大桥工程万无一失, 力争明年 2001 年正式动工建设。37城市道桥与防洪 第 4 期 2000年 12 月arouse the consciousness of the mankind ecology environment and to coordinate and deal with the relation between people and the nature, the paper loods for the basic reasons of damage or crop failure caused by flood and waterlogg