高速公路收費系統設計探索

鄧濤 雷毅

摘 要：收費系統是高速公路現代化管理的重要系統，是實現高速公路收費從人工到半自動再到全自動過程的發展方向。本文主要對高速公路收費系統的設計進行了分析探討。

關鍵詞：高速公路；收費系統；設計

中圖分類號：U412文獻標識碼： A

引言

收費系統通常由收費車道、收費站、收費管理中心三部分組成的。隨著我國公路客貨運輸需求的快速增長，對于交通運輸網絡也提出了準確、可靠、快速的要求。但就我國而言，財力不足，資金緊缺，在加快公路建設步伐時，完全依賴國家的資遠遠不夠。因此，在高等級公路建成交付使用后，對在公路上行駛的車輛收取通行費，用以償還建路資金，維持道路養護管理費用的支出，是目前國家人可以的一種做法。

1、高速公路收費系統設計的原則

根據車型、負載和行駛里程對高速公路的所有車輛進行正確地判別與收費（軍車、警車等除外）。通過現代化的監控和管理手段，最大限度地堵塞來自道路使用者的財務漏洞。

系統具有較高服務水平，能盡快處理繳費車輛通過，減小收費站處的交通瓶頸。收費設施兼顧高速公路入、出口的交通管理，可以向交通監控系統提供交通量數據。系統具有較強可靠性及后備功能，局部故障不影響其他部分正常工作，車道設備可降級使用。系統具備可擴充性，易于實現升級，兼容性強，可支持多種付費手段。

收費軟件操作過程簡明、實用，減輕收費員的勞動強度。收費操作流程和應用軟件應滿足江西省高速公路聯網收費的要求。

系統遵循“一次設計，分期實施”的原則，滿足可擴充性、可兼容性、易維護性、先進性的要求。

2、高速公路收費系統總體設計

2.1設計思想

高速公路收費系統的總體設計要充分利用現有條件，考慮未來發展的原則，提高收費的自動化程度。將電視機監控及計算機網絡逐步擴充到整個地區，以滿足現代化城市在高新技術條件下的交通管理的需要。

2.2系統目標

為使系統滿足要求，提出以下指標：

（1）實時性：系統具有快的時鐘頻率，計算機收費的票據數能立刻完整不漏的送往收費站保存。

（2）準確性：系統的自動化程度高，減少人為操作過程來避免人為錯誤的發生。同時，提高系統的精度。

（3）可靠性：系統要能在較惡劣的環境下24小時連續工作，提高系統容錯能力。

（4）安全性：系統要有較強的安全措施，針對可能存在的漏洞進行相應的處理，并設立嚴格的權限管理，防止人為的破壞。

（5）可擴展性：留有充足的界面來擴展外圍設備，應對不時之需。

2.3系統構成

高速公路收費系統主要由收費系統、監控系統和通信系統三部分組成。

（1）收費系統

收費系統是高速公路機電工程中效益發揮最大、最為成熟的系統。目前高速公路信息化建設的程度不一。根據交通部近期對7個省市高速公路的調查表明，目前約有30%的高速公路是人工收費，其余基本上實現了半自動收費；部分高速公路建立了監控中心和通信中心；高速公路收費系統的使用周期不一，目前一般為4-5年。

（2）監控系統

計算機收費機自動根據輸入的車型信息往數據庫里添加收費額等信息，然后通過計算機網絡傳輸至監控室。如果上級主管部門需要對收費站實施統一管理和實時監控，還設計了遠程監控系統，系統有遠程監控中心和各收費監控室的遠程主機組成。有效的將計算機網絡的智能化控制管理與閉路電視監控理論有機的結合起來，在該領域是一項最有效的管理手段。

（3）通信系統

通信系統是高速公路信息化建設的傳輸載體，目前全國高速公路通信線路已達6700多公里。高速公路通信系統的傳輸媒介經歷了從電纜到光纜的發展過程，目前主干均采用了光纖通信。

3、電子收費系統設計的展望

電子收費系統是將原本收費站采取人工收費的作業過程自動化，車輛不必減速繳費而可快速通過，由于其具有消除收費站附近車輛延遲、節省人工及簡化收費手續等優點。近年來已經逐漸在歐美各國的收費公路上布設使用，我國也有許多地方開始使用電子收費系統。電子收費系統的重要應用領域有兩個，其一為征收道路通行費，其目的是為回收興建道路所投入的工程成本，是基于財務上的目的，常見的為高速公路、橋，是梁與隧道的收取通行費；其二為道路定價（以降低社會成本為目的，藉由征收“擁擠費”的方式來改變擁擠地區年至年間車輛的交通行為，以舒緩交通擁擠為目標，）香港實施的電子式道路定價就是以此為出發點。

3.1 電子收費車道交通工程措施

隨著電子收費制度的逐步研發與測試，在不久的將來，收費系統即將邁入另一個嶄新的新紀元，然而，使用智能科技之前，更重要的是應有完善計劃與相關設施的配合，而這其中，法規的規定與執行的配合度，將是關鍵。以下即以與目前相關的法規規定，從交通工程設計與執行現況，就車道的配置、交通管制設施（標志、標線等）以及配合性執法的難易度等，加以整理分析，希望能針對有關問題，進一步研究后續的相應對策。

3.2 車道配置的探討

有關電子收費車道配置原則，除需考慮通行能力、服務水準及車流交織的安全性外，整體性的交通管理及重車過磅等諸多復雜因素，也必須加以考慮。目前收費廣場小型車電子收費車道位于最內側車道，若依此設計，高峰時段將無法使用調撥車道，可能降低其機動性，因此，一種觀點傾向將小型車電子收費車道設于小型車最外側車道，而大型車電子收費車道設于最外側第二車道，這樣相對減少大型車的交織距離，而不論何種方式，均會造成電子收費大型車與最外側車道的大型車輛交織的情形，究竟何種配置形式較佳，應根據實際情況確定。

3.3 標志的探討

由于電子收費車道的特殊需求，目前相關收費站的標志設施，均必須重新規劃考慮，其主要考慮的問題是標志的位置、顏色、形式及功能，由于電子收費系統在目前是一個比較新的項目，所以缺乏必要的規范和實踐，國外資料多要求在距收費亭約處的中央分隔島設置有綠底白字“電子收費”字樣的懸臂式指示標志，顏色、字體、字高和反光性能應符合國標《道路交通標志》的要求，如能夠設計出更為醒目且容易辨認的標志也是可以探討的。

3.4 標線的探討

主要應考慮其顏色、劃設方式及功能分類，例如目前收費站前大多有減速標線的劃設，以提醒道路使用者減速停車繳費，未來設置電子收費車道后，該類標線即已不符合需求，當應重新劃設，然而是否取消減速標線并不是一概而論的，必須加以探討。

3.5 電子收費車道設置形式與功能分析

收費站干擾車流運作的情形，長久以來一直被認為是無法避免的問題，甚至被視為是高速公路車流運作不順暢，而導致車流延滯的主因。

4、結語

高速公路收費系統是整個高速公路系統中不可或缺的一部分。收費系統的設計要以實用、可靠為目標，并且要操作簡便，減少交通延誤。另外，車輛通行費的征收和收費制的逐步完善，都給高速公路的發展注入了生機和活力，具有十分重要的意義。

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