高速公路收费系统设计探索

邓涛 雷毅

摘 要：收费系统是高速公路现代化管理的重要系统，是实现高速公路收费从人工到半自动再到全自动过程的发展方向。本文主要对高速公路收费系统的设计进行了分析探讨。

关键词：高速公路；收费系统；设计

中图分类号：U412文献标识码： A

引言

收费系统通常由收费车道、收费站、收费管理中心三部分组成的。随着我国公路客货运输需求的快速增长，对于交通运输网络也提出了准确、可靠、快速的要求。但就我国而言，财力不足，资金紧缺，在加快公路建设步伐时，完全依赖国家的资远远不够。因此，在高等级公路建成交付使用后，对在公路上行驶的车辆收取通行费，用以偿还建路资金，维持道路养护管理费用的支出，是目前国家人可以的一种做法。

1、高速公路收费系统设计的原则

根据车型、负载和行驶里程对高速公路的所有车辆进行正确地判别与收费（军车、警车等除外）。通过现代化的监控和管理手段，最大限度地堵塞来自道路使用者的财务漏洞。

系统具有较高服务水平，能尽快处理缴费车辆通过，减小收费站处的交通瓶颈。收费设施兼顾高速公路入、出口的交通管理，可以向交通监控系统提供交通量数据。系统具有较强可靠性及后备功能，局部故障不影响其他部分正常工作，车道设备可降级使用。系统具备可扩充性，易于实现升级，兼容性强，可支持多种付费手段。

收费软件操作过程简明、实用，减轻收费员的劳动强度。收费操作流程和应用软件应满足江西省高速公路联网收费的要求。

系统遵循“一次设计，分期实施”的原则，满足可扩充性、可兼容性、易维护性、先进性的要求。

2、高速公路收费系统总体设计

2.1设计思想

高速公路收费系统的总体设计要充分利用现有条件，考虑未来发展的原则，提高收费的自动化程度。将电视机监控及计算机网络逐步扩充到整个地区，以满足现代化城市在高新技术条件下的交通管理的需要。

2.2系统目标

为使系统满足要求，提出以下指标：

（1）实时性：系统具有快的时钟频率，计算机收费的票据数能立刻完整不漏的送往收费站保存。

（2）准确性：系统的自动化程度高，减少人为操作过程来避免人为错误的发生。同时，提高系统的精度。

（3）可靠性：系统要能在较恶劣的环境下24小时连续工作，提高系统容错能力。

（4）安全性：系统要有较强的安全措施，针对可能存在的漏洞进行相应的处理，并设立严格的权限管理，防止人为的破坏。

（5）可扩展性：留有充足的界面来扩展外围设备，应对不时之需。

2.3系统构成

高速公路收费系统主要由收费系统、监控系统和通信系统三部分组成。

（1）收费系统

收费系统是高速公路机电工程中效益发挥最大、最为成熟的系统。目前高速公路信息化建设的程度不一。根据交通部近期对7个省市高速公路的调查表明，目前约有30%的高速公路是人工收费，其余基本上实现了半自动收费；部分高速公路建立了监控中心和通信中心；高速公路收费系统的使用周期不一，目前一般为4-5年。

（2）监控系统

计算机收费机自动根据输入的车型信息往数据库里添加收费额等信息，然后通过计算机网络传输至监控室。如果上级主管部门需要对收费站实施统一管理和实时监控，还设计了远程监控系统，系统有远程监控中心和各收费监控室的远程主机组成。有效的将计算机网络的智能化控制管理与闭路电视监控理论有机的结合起来，在该领域是一项最有效的管理手段。

（3）通信系统

通信系统是高速公路信息化建设的传输载体，目前全国高速公路通信线路已达6700多公里。高速公路通信系统的传输媒介经历了从电缆到光缆的发展过程，目前主干均采用了光纤通信。

3、电子收费系统设计的展望

电子收费系统是将原本收费站采取人工收费的作业过程自动化，车辆不必减速缴费而可快速通过，由于其具有消除收费站附近车辆延迟、节省人工及简化收费手续等优点。近年来已经逐渐在欧美各国的收费公路上布设使用，我国也有许多地方开始使用电子收费系统。电子收费系统的重要应用领域有两个，其一为征收道路通行费，其目的是为回收兴建道路所投入的工程成本，是基于财务上的目的，常见的为高速公路、桥，是梁与隧道的收取通行费；其二为道路定价（以降低社会成本为目的，藉由征收“拥挤费”的方式来改变拥挤地区年至年间车辆的交通行为，以舒缓交通拥挤为目标，）香港实施的电子式道路定价就是以此为出发点。

3.1 电子收费车道交通工程措施

随着电子收费制度的逐步研发与测试，在不久的将来，收费系统即将迈入另一个崭新的新纪元，然而，使用智能科技之前，更重要的是应有完善计划与相关设施的配合，而这其中，法规的规定与执行的配合度，将是关键。以下即以与目前相关的法规规定，从交通工程设计与执行现况，就车道的配置、交通管制设施（标志、标线等）以及配合性执法的难易度等，加以整理分析，希望能针对有关问题，进一步研究后续的相应对策。

3.2 车道配置的探讨

有关电子收费车道配置原则，除需考虑通行能力、服务水准及车流交织的安全性外，整体性的交通管理及重车过磅等诸多复杂因素，也必须加以考虑。目前收费广场小型车电子收费车道位于最内侧车道，若依此设计，高峰时段将无法使用调拨车道，可能降低其机动性，因此，一种观点倾向将小型车电子收费车道设于小型车最外侧车道，而大型车电子收费车道设于最外侧第二车道，这样相对减少大型车的交织距离，而不论何种方式，均会造成电子收费大型车与最外侧车道的大型车辆交织的情形，究竟何种配置形式较佳，应根据实际情况确定。

3.3 标志的探讨

由于电子收费车道的特殊需求，目前相关收费站的标志设施，均必须重新规划考虑，其主要考虑的问题是标志的位置、颜色、形式及功能，由于电子收费系统在目前是一个比较新的项目，所以缺乏必要的规范和实践，国外资料多要求在距收费亭约处的中央分隔岛设置有绿底白字“电子收费”字样的悬臂式指示标志，颜色、字体、字高和反光性能应符合国标《道路交通标志》的要求，如能够设计出更为醒目且容易辨认的标志也是可以探讨的。

3.4 标线的探讨

主要应考虑其颜色、划设方式及功能分类，例如目前收费站前大多有减速标线的划设，以提醒道路使用者减速停车缴费，未来设置电子收费车道后，该类标线即已不符合需求，当应重新划设，然而是否取消减速标线并不是一概而论的，必须加以探讨。

3.5 电子收费车道设置形式与功能分析

收费站干扰车流运作的情形，长久以来一直被认为是无法避免的问题，甚至被视为是高速公路车流运作不顺畅，而导致车流延滞的主因。

4、结语

高速公路收费系统是整个高速公路系统中不可或缺的一部分。收费系统的设计要以实用、可靠为目标，并且要操作简便，减少交通延误。另外，车辆通行费的征收和收费制的逐步完善，都给高速公路的发展注入了生机和活力，具有十分重要的意义。

参考文献：

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