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1、高速公路收费站论文高速公路收费站出入口车道子系统的设计摘要：近几年，我国经济迅猛发展，汽车数量也随之迅速增加，公路 交通成为我国重要的交通运输途径，而高速公路也成为国家非常关注 的基础设施。关键词：收费站 出入口车道 设计 收费方式一、出入口的平面布置形式1 定义通常收费站出入口的平面布置设计分为三种，分别是：单停式、 双停式、卫星式。1.1 单停式：出入口车道集中平行分布，各车道车流行驶的方向 固定不变，在每条车道的旁边只设置一个收费亭，每次完成一辆汽车 一次交费的过程。这个期间进入该车道的其它后续车辆需要排队等 候。1.2 双停式：收费岛的长度相对于单停式要长一些，沿着行车方 向以一定的间
2、距为标准，设立两个独立的收费亭，可同时完成两辆汽 车的一次交费过程，其它的条件与单停式相同。事实上，双停式是以 单停式的模式为依据演变而来的。有些单停式收费站特别繁忙，为了 能够在高峰期尽快的疏散车辆，有时需要收费员背着钱袋在停车线后 面对车辆进行收费，这就是双停式收费站最初的模型。在单停式收费站系统中，如果前面车辆的交费时间过长，会增加其它车辆等候的时 间；另外如果正在交费的车是拖挂车，两个收费亭之间的距离不足的 话，也会影响后面车辆的交费。因此为了解决这个问题，提出了两亭 之间必须有20 米缓冲区的设计构想。但是设立20 米的缓冲区所占用 的面积比较大，这样就增加了建设成本，如果收费岛需要
3、加长，雨篷 也相应的需要扩大。因此，是否设立20 米的缓冲区可根据实际情况 来确定。1.3 卫星式：它的特点是出入口车道分开布置，沿着前进的方向分为前后两处，也可以根据实际条件设置，车道的后置部分要留下适当宽度以供在前面完成交费的车辆穿行（例改造后的八达岭高速清河 主站）。2.三种形式的主要优缺点和适用范围以上三种收费站出入口平面布置的方式各有其优缺点，适用的范 围也不一样。单停式收费站的交通流组织比较单一，运行顺畅，收费 过程用时短，服务水平高；但缺点是用地面积大，不能根据实际条件 作出相应的调整和变化。相对而言，单停式适合用于土地条件比较宽 松、对车流运行要求高的收费站。单停式是目前普遍采
4、用的形式。双停式收费站的主要优点是通行能力要比单停式的车道的通行 能力高一些；缺点是车辆被延误的时间相对要长一些，服务水平也相 对较低。如果设立缓冲区，需要增加用地面积并加大投资。因此双停 式适合用于交通量比较大、用地受限的收费站。天津界内的现有高速公路收费站仅威武高速公路天津与河北交界的翟庄子主线收费站采 用此种形式。卫星式收费站的主要优点是在用地条件所受限制比较多的情况 下，能够利用现有的地形土地进行布置，从而解决通行能力差的问题； 其缺点是需要设立专用的穿行车道，交通组织结构复杂，交谈全性不 高。卫星式收费站适合用于受限条件多，无法单纯依靠大面积征地拓 宽的收费站。二、影响确定收费站车道
5、数的 因素收费站车道数由交通量、平均服务时间和服务水平三个因素确定1.交通量交通量采用设计小时交通量（DHV）。交通量具有随着时间变化 而变化，并且会出现高峰时段的特点，在进行工程设计时，为了保证 道路在设计年限内满足大多数时段的车流运行畅通，不造成严重的交 通堵塞，并且要避免建成后车流量低，使得投资得不到应有的回报， 规定把远景预测的公路开通后第十年第30 位小时交通照作为设计小 时交通量。2.服务时间服务时间指的是收费员对一辆通过收费车道的车辆进行一次完 整收费过程所需要的平均时间。主要包括收费员完成收费和开票据的 平均时间和车辆通过收费车道所用的平均时间。服务的时间一般取决 于收费员的对
6、于工作的熟练程度、收费方式以及车辆的种类等因素。根据实际测量结果可以得出，服务时间服从负指数分布。对于封闭式 半自动收费系统，通常采用出口 14s、入口 6s进行计算。3.服务水平服务水平以平均等待车辆来衡量，一般情况下取 1 辆，在地形困 难等情况下，可适当放宽，最大值为 3。 .上述参数的选定对整个收费站的建设规模有很大影响，因此在选 择参数时，应十分慎重。三、高速公路收费系统介绍高速公路收费系统是高速公路的重要组成部分，是高速公路行业 收回投资的渠道。当前，运用比较广泛的系统分为电子收费系统和人 工收费系统。人工收费系统根据实施规模又可以分为三类，第一种是 只有一个收费站的系统；第二种是
7、有多个收费站的系统；第三种是联 网收费系统，这些站不同属于同一业主。根据这三种不同的模式，收 费系统的方案也不尽相同。现在在封闭式高速公路收费系统通常采用 的是通行卡或者通行票的模式，而近几年发展起来的电子收费系统的 使用越来越广泛的应用到实际当中。1.收费制式1.1 均一式均一式是收费制式中最简单的一种收费形式，收费站通常建立在高速公路的各个匝道出入口和主线两端的出入口。每辆汽车在进出高速公路的时候，只要在一个收费站交费就可以再高速公路内自由行驶。均一制的收费标准仅仅根据车型一个因素确定，不将行驶里程考 虑在内，而且所有收费站口都采取统一的收费标准。1.2 开放式开放式收费系统的收费站通常设
8、置在高速公路的主线上，一般间 隔为 40公里至60 公里，如果里程比较长的高速公路可以多建几个收 费站，每个互通的进出口不再建立收费站，同样的，车辆在高速公路 上不再受限制。高速公路对外呈“开放”的状态，每个收费站仍以车 型为单一收费标准，但因收费站的管辖距离不同而有差别。经过的收 费站越多，则表明车辆所需要交的费用越多，这种方式体现了依据行 驶里程来确定收取通行费的原则。2 收费方案2.1 基于通行票的方案普通纸质的通行票可分为两种，第一种通过打印机在普通纸质的 通行票上标注入口站、车型和时间；另一种是手撕票或者是预编码形 式，使用的时候通过盖章对入口站、车型和时间进行标注，一般作为 备用手
9、段，用于在系统出现故障的情况下。普通纸质通行票上都会有 序列号，以用于跟踪和管理，其优点是价格低、一次性使用，且号码具有唯一性，方便跟踪管理；但它也有缺点，因为在入口打印或盖章时用的时间比较长，速度慢，在出口处还需要人工处理大量信息，对 车辆的通行速度会有很大影响。另外一种通行票是带有二维条形码的通行票，大家对于二维的了解通常只限于各种商品包装袋上印制的条形码。此类型的一维码的使 用必须与数据库之间相互关联，从中调取条目，信息量很小，最多在 十几个字节。二维码就是将只有单纯的识别功能的一维码发展成为既能被识别又能自带信息的数据文件。二维码的使用方案从信息载入来 看，能够加载图文、签字、声音等数
10、字化的信息。但是现在的二维码 还尚处于开发阶段，在高速公路收费使用方面还不多见，只有两、三 条路在使用，并且规模很小。2.2 不停车电子收费方案不停车电子收费系统是国际上正在积极开发并推广的一种用于高速公路和隧道的自动收费系统。其最大的特点是司机不用停车就可 以完成交费过程，即车辆可以将车速控制在一定范围内通过收费口， 不用停车就可以进行交费。它通过路旁的天线与车载电子杯签之间的专用短距离通讯功能，不需要车辆停下和其它收费人员采取任何操作 就可以自动完成收费全过程的处理。2.3 基于通行卡的方案通行卡的实现方式是通过IC卡来实现交费功能的。IC卡在有有些国家和地区又被称作智能卡或者微电路卡，它是在磁卡之后出现的另一种比较先进的信息工具。参考文献：1徐青谦编交通工程总论北京：人民交通出版社，19912王炜编道路交通工程系统分析方怯南京：东南大学出版衬1990刘红岩，何军.PowerBuilder原理与应用指南M.北京：电子工业出版.199920034赵祥模，高速公路通信系统理论及应用，电子工业出版社，20035中华人民共和国交通部， JTG F802-2004 公路质量检验评定标准，第二册机电工程
