基于差异化收费的高速公路改扩建分流方案

许熳灵，刘 响，雷 立

(中南勘察设计院集团有限公司 武汉市 430074)

0 引言

高速公路差异化收费属于道路拥挤收费、高速公路可变收费标准的研究范畴，其实质是通过经济杠杆手段实现交通资源的最优化分配。2021年6月，三部委印发了《全面推广高速公路差异化收费实施方案》(以下简称《方案》)，《方案》提出应统筹全路网资源，深度挖掘空间，因地制宜施策，创新服务模式，强化技术支撑，完善政策引导，全面推广高速公路差异化收费，并重点在平行高速公路之间交通量差异较大的路段以及交通量明显低于设计能力的路段实施差异化收费，利用价格杠杆，均衡路网交通流量分布，提高区域路网整体运行效率。

京港澳高速公路是国家高速公路网的第四条首都放射线，也是国家南北交通大动脉之一，目前交通量已远远超过设计通行能力，呈现常态化拥堵的态势，京港澳高速公路湖北北段改扩建工程建设即将启动。为统筹使用建养资金，优化整体施工工期，最大程度降低改扩建期间的经济社会影响，运营公司拟在改扩建之前对京港澳高速湖北北段实施预防性养护。考虑本次专项养护及后续改扩建将占道施工或局部路段封闭施工，可以预见若不采取有效的分流方案，将产生严重的全局性拥堵，一方面造成较大的施工安全及运营风险，另一方面也造成项目沿线城市之间绕行，提升社会总体出行成本。在此背景下，在综合分析区域路网基础上，结合各路段收费标准及交通量水平，制定了依托差异化收费的分流方案，为京港澳高速公路实施专项养护及改扩建创造有利条件。

1 高速公路差异化收费现状

近年来，国内学者开始深入研究高速公路差异化收费问题，取得了诸多研究成果。邹播等[1]在分析影响高速公路可变收费费率标准的主要因素的基础上，给出高速公路交通需求模型以及不同时段费率同交通量关系模型，并根据山东省高速公路调查样本，采用线性回归对模型进行标定。基于模型可对差异化收费方案进行评价，从而选择最优方案。王玉彤[2]利用基于高速公路货运车辆收费数据的盈亏平衡分析方法对不同差异化收费方案进行决策。毛玮芸等[3]通过方式划分阶段建立优惠群体OD矩阵并构建四阶段模型，对收费政策调整后的影响进行评价，结果发现在减排和时间效益节约方面有显著的效果，但单位补贴带来的效益提升不够完善。肖清榆等[4]利用甘肃省张掖至酒泉段货车出行意向调查数据，建立模型进行拟合后发现优惠额在白天31.8%、夜间35.4%时对货车吸引效率最高，优惠比例超过此优惠组合时吸引效率将逐渐递减。

2017年以来，山西、浙江、河南、湖北、广东等18个省份已逐步开展差异化试点，并取得初步成效。以河南省为例，自2017年8月1日进行高速公路差异化收费试点，通过对ETC用户优惠不少于5%的车辆通行费、货车实施分时段9折优惠、对部分经批准的大件运输车辆按照基本费率收取车辆通行费等优惠政策，取得了“一降四升”的良好成效。主要表现为：享受到河南省高速公路分时段差异化收费政策优惠的货车达8368.54万辆次，优惠金额达15.06亿元,平均每辆次货车优惠金额17.99元；优惠时段货车流量同比增长18.79%，河南籍货车流量同比增长26.73%，外省籍货车流量同比增长10.95%；优惠时段货车流量占全天货车总流量的比例从1/5(20.8%)提高至1/4(24.36%)；河南省高速公路安全事故数量下降66.67%；车辆行驶普通国省干线公路平均时速约为45km，行驶高速公路后平均时速约为65km，时效提升44%。

2 京港澳高速湖北北段分流路径差异化收费方案

2.1 差异化收费实施对象选择

根据河南、湖北及湖南三省“十四五”高速公路网规划情况，以京港澳高速与盐洛高速交叉(许昌)至京港澳高速与杭瑞高速交叉(岳阳)出行起终点为例，京港澳高速公路湖北北段的分流路径有六条，具体路径如图1所示。并且分别以货6为例，对6条出行路径的里程、时间、通行费与燃油费进行测算分析，具体情况如表1所示。

线路1为原京港澳高速路线，线路2至线路6为备选分流路线。其中，线路5的里程和行程时间均超过了原路径的25%，线路6的里程和行程时间分别超过了原路径的20%与30%，因此，不考虑这两条路径进行分流。

路线2经济性较路线1略低，该路线仅转换4次高速，因此便捷性较高，且路段车流量规模较小，分流造成拥堵概率较小，车辆行驶安全性较高，圈环线高速(孝感至仙桃段)2021年通车，道路安全设施投入使用时间较短，道路安全防护水平较高，

路线3经济性较路线1略低，此路径需要转换7次高速，便捷性较差，且会增加路径沿线枢纽的匝道交通压力，容易造成拥堵。本路径存在2处小半径匝道，分流后，匝道交通量将大幅增加，极易造成枢纽匝道拥堵，影响通行安全性。

从表1可以看出线路4经济性最高，107国道靠近孝感、孝昌、东西湖城区，与城市道路交叉口多，高速公路与国道之间繁杂转换，导致便捷性低。107国道交通压力较大，若将京港澳车流量分流至该路径，将增加107国道交通压力，造成部分路段拥堵。同时，将大量长途过境货车引入武汉四环线，也易造成武汉城区交通拥堵。107国道孝感市境段正在开展大规模改扩建(107国道卫店至陆联段)，部分路段穿城镇而过(孝昌段、东西湖段)，若承担京港澳高速分流交通量，长途过境交通与中短途交通混行，会造成一定的行车安全隐患。

综合考虑施工工期、运营安全及均衡路网流量分布等因素，推荐以城市圈环线高速路径实施差异化收费，作为京港澳高速分流通道。

2.2 差异化收费优惠方案

2.2.1分出入口差异化收费

即对鄂北收费站与鄂南收费站之间途经城市圈环线的长途过境货车实施通行费优惠。但是，目前的技术路径无法实现“仅对通过某路径上所有门架实行差异化，而针对只通过其中部分门架不实行差异化”的功能。因此，此次差异化收费不建议采用此方式。

2.2.2分路段差异化收费

即对通行武汉城市圈环线大随至汉十段、孝感南段、仙桃段、洪湖段的2类及以上货车给予通行费优惠。考虑到货车驾驶员的市场化选择行为，对差异化路径的通行费用、油费进行测算，并分别对比原京港澳路径、京港澳-武深路径以及随岳高速路径，得到4种路径2类及以上货车出行费用与油耗如表2所示。

表2 4种路径出行费用与油耗对比表 元

同时，将圈环线路径与其他三条路径分别对比，得到仅考虑通行费以及同时考虑通行费与油费的6种差异化收费方案结果，如表3所示。

表3 圈环线路径与其他三条路径对比的6种优惠方案

货车司机的路径选择首要考虑因素为路径的过路费，对一定范围的油耗及行程时间差异不敏感，在不提升社会出行成本的前提下，宜以京港澳高速原有路径的货车过路费(不考虑一定范围的油耗及差异)为基准，测算城市圈环线高速公路货2至货6的优惠幅度。因此，京港澳高速湖北北段专项维修期间，城市圈环线宜实行2类货车优惠35%，3类货车优惠36%，4类货车优惠35%，5类货车优惠34%，6类货车优惠33%时，可使圈环线分流路径通行费与原京港澳路径通行费保持一致，如表4所示。由于以上各种车型的优惠幅度相差不大，建议对货2至货6实施统一的优惠幅度，建议取值在33%～38%之间。

表4 实施通行费优惠后圈环线路径与原京港澳路径经济支出情况 元

如果实施此项差异化收费政策，通过收费营销等方式吸引武汉城市圈区域周边车流，通行费或将有小幅增长，也或将造成日均约12万元的减收，若2021年9月1日起至今年底实施差异化收费，将至少减收1541万元，如表5所示。

表5 实施差异化收费优惠所产生的通行费损失 元

3 相关建议

3.1 完善关键节点交通组织方案

由于采用武汉城市圈环线高速公路分流，在京港澳大悟南枢纽互通西转北方向的匝道半径较小，加之分流的主要为货车交通量，匝道通行能力低于现状转向交通量，因此一方面需要强化交通管理措施，尽可能提高该匝道的通行能力，另一方面可以考虑借助麻安高速芳畈收费站-243省道-京港澳高速大悟收费站或麻安杨寨收费站-107国道-京港澳高速大悟南收费站两条路径进行局部分流，缓解大悟南枢纽互通西转北方向的交通压力，见图2。

图2 大悟南枢纽西转北方向的局部分流路径示意图

3.2 开展定向宣传与联合营销

加强与交通运输部路网监测与应急处置中心衔接，建议由交通部牵头组织沿线各省份相关运营主体单位，在许昌南枢纽、大悟南枢纽、嘉鱼南枢纽等关键节点及京港澳高速省界附近发布交通管制及配套的分流路径信息，以“引导近端分流、避免远端绕行”为原则，在主流新闻媒体做好分流方案及管制宣传工作；联系百度、高德等重点电子导航服务商，同步优化路线导航信息相关提示。

3.3 探索差异化收费“量费齐升”路径

在城市圈环线高速公路平行国省道线路上设置相关诱导信息，综合采用多种营销及运营手段，强化交通组织，规范服务区管理，提升服务水平，以培育新的出行群体，最大程度吸引周边路网流量，实现“量费齐升”，既保障分流京港澳高速的长途货车交通量收入不损失，又不因实施差异化收费造成城市圈环线高速公路既有的收费收入损失。

4 总结

基于京港澳高速湖北北段改扩建前夕实施专项养护工程的实际情况，以缓解京港澳高速施工期间交通压力为目标，对比分析得到最佳可分流路径，并开展差异化收费优惠方案研究计算，减少额外出行成本。本研究结果将在媒体宣传、品牌营销、服务区经营以及交通组织管理等方面探索可实操的运作路径，在引流平行国省道上实现“量费齐升”方面探索有效措施，针对新建成高速公路采用差异化收费缩短交通量培育期探索有效手段，为未来湖北省大规模推广差异化收费政策积累运营经验。