試析ETC系統(tǒng)對收費站服務水平的影響

王澤潭

【摘? 要】隨著ETC系統(tǒng)在國外發(fā)達國家的陸續(xù)應用，為有效緩解高速公路收費站站車流擁堵的狀況，提高收費站的服務質量，我國借鑒國外發(fā)達國家的經驗，也開始對ETC系統(tǒng)加以引進和應用。

【關鍵詞】ETC系統(tǒng);收費站;服務水平;影響

1研究現狀分析

高速公路收費站是提升高速公路服務水平的瓶頸，隨著ETC全國聯(lián)網和ETC技術的快速發(fā)展，收費站通過合理設置ETC車道后，在提高通行能力和收費站服務水平、降低車輛延誤、減少能源消耗以及尾氣排放等方面發(fā)揮了巨大的作用。當前國內外研究大多數集中在如何提高ETC和MTC混合式收費車道通行能力和服務水平，如：有研究從對ETC專用車道通行緩慢問題分析入手，通過局部調整設備布局和采用相控陣天線等方式解決通行緩慢、鄰道和跟車干擾等問題。還有研究應用事件推進的方法創(chuàng)建了仿真程序，并以某收費廣場為例進行了仿真，通過改變交通流、ETC車道布局和ETC車道比例，得到不同條件下ETC車輛的平均延誤時間;再有研究利用仿真程序分別對1條、2條和3條ETC專用車道的收費站進行模擬，以平均延誤時間作為指標，確定不同交通量強度對收費站總體服務水平的影響;再就是使用排隊理論原理分析了ETC收費站車輛排隊模型，并用增量效益成本比率分析其成本效益，建立ETC車道優(yōu)化配置模型;最后某些研究人員選取MTC車輛行駛時間、ETC車輛行駛時間、皮隊長度作為收費站運行效率的評價指標，通過對比不同數量ETC車道設置下的通行效率，得出了ETC專用車道最佳布設方案。目前相關的研究和分析集中體現在以下幾個方面：一是通過提高ETC車道設備性能提升車道通行能力;二是通過交通量分析和數學模型分析，配置合適的ETC車道數量和MTC車道數量實現最佳通行能力。針對收費廣場僅預留1入1出備用MTC車道，其余車道均設置為ETC專用車道的ETC示范站尚未相關研究和分析。

2ETC系統(tǒng)對收費站經濟效益的影響

2.1降低收費站建設費用

根據交通部門對人工車道和ETC通道的通行時間測試結果來看，人工車道約14秒/車次，ETC通道約3秒/車次。也就是說，1條ETC通道的通行能力相當于5條人工收費車道，ETC技術的采用極大地提高了高速公路收費站的通行效率，可以減少收費車道的數量，進而縮小高速收費站的建設規(guī)模，節(jié)約建設費用，也節(jié)省了土地使用成本。目前，國內人工收費車道的建設成本約為60～100萬元/條，將人工收費車道改建為ETC通道的成本約為45～50萬元/條，因此在達到同等通行能力和服務水平的情況下，無論是改造還是新建ETC通道，都可以明顯的減少建設投資費用。

2.2降低高速公路運營管理成本

高速公路人工車道收費人員的工作內容包含發(fā)卡、收費、找零工作，解答司乘人員問題及處理異常情況等。據統(tǒng)計，收費人員發(fā)卡工作平均用時約18秒/車次，完成收費操作平均用時約24秒/車次，而ETC全程僅需幾秒鐘。目前，人工收費車道年運營成本約為35萬元/條，其中包括人員工資及各種設備使用及維護費用，而ETC通道可以實現無人值守，其運營成本僅僅是相對較少的電費和設備維護費，可以減少大量收費人員。這部分收費人員可以安排到高速公路運營管理的其他工作崗位中，在節(jié)省了大量人力成本的同時，有效地提升了高速公路服務質量。

3ETC系統(tǒng)對收費站服務水平的影響

高速公路收費站的服務水平是對收費站為高速公路上的交通流提

供的服務的質量的一種衡量標準，衡量的指標包括密度、延誤、交通密度和流量容量比。因為本文研究的對象為ETC收費站，有專門的ETC車道，只有在交通阻塞的情況下才有可能產生車流排隊的現象，因此車流平均排隊長度在此可予以忽略，去平均延誤作為收費站服務水平的衡量指標。我們將ETC程序仿真與未實施ETC的情況進行比較分析，以能夠更加清晰的將ETC仿真程序的結果反映出來。我們對ETC在不同交通車流量的情況下不同的使用率進行分析，并根據ETC使用的數量和車道類型所表現出來的其對收費站服務水平的變化情況來分析ETC系統(tǒng)對高速公路收費站服務水平的影響。當高速公路收費站設置了ETC通道，在ETC系統(tǒng)使用率在30%和60%的情況下，我們對收費站的平均延誤進行計算和分析，并根據ETC車道設置的數量繪制ETC使用的仿真結果。以實線來表示實施ETC系統(tǒng)收費情況下的平均延誤，以粗虛線來表示未實施ETC系統(tǒng)收費情況下的平均延誤。ETC使用率為30%和60%的情況下的平均延誤：

當ETC使用率在30%的情況下，收費站服務水平比為實施之前有明顯的提高，當交通量在1000vph以下時，配置1條ETC車道即可滿足車流需求，當交通量在1000vph以上時，配置兩條ETC車道最為適宜。當ETC使用率在60%的情況下，收費站服務水平較30%情況下有明顯的提高。當交通量在1400vph以下的情況下，配置一條ETC專用車道即可滿足需求，當交通量在1400vph以上的情況下，配置兩條ETC專用車道最為適宜。

4高速公路ETC系統(tǒng)未來創(chuàng)新暢想

高速公路ETC系統(tǒng)可以從以下這些方面，對未來有具體而生動的創(chuàng)新設想。

4.1ETC系統(tǒng)+智慧城市

城市智能化、智慧化，將是信息時代發(fā)展的主旋律。它具備的基本要素特征是通訊高度發(fā)展，網絡輻射深而廣，城市生活極具效率。目前，移動支付端（如微信、支付寶）在建設城市智能化的道路上已經走在了前列。如果高速公路ETC系統(tǒng)希望未來不光在高速公路上有所建樹，也希望在城市生活中有所突破，則必須考慮提供有別于微信、支付寶等移動支付端的差異化服務。例如，某市ETC系統(tǒng)智慧城市建設可以選擇與政務單位和公用事業(yè)單位進行合作，培養(yǎng)用戶在城市中使用ETC消費的習慣，比如線上設定閥值自動從ETC賬戶上扣取生活消費（比如水、電、氣和互聯(lián)網），統(tǒng)一城市服務入口。

4.2ETC系統(tǒng)+智慧交通

當前智能城市和智慧交通主要表現在下述方面。（1）利用5.8G自由流收費天線路徑。這將增強對道路交通信號的把控、道路情況信息分析、道路事故檢測、通過道路實時流量狀況分析，監(jiān)測城市交通擁擠情況。如果局部擁堵，可以借助誘導發(fā)布系統(tǒng)，提醒大眾合理規(guī)劃路線。（2）大力發(fā)展ETC城市停車場。采用多渠道多媒體的方式發(fā)布停車場停車信息，例如利用微信公眾號誘導管理信息;將路邊停車資源通過智能網絡等方式進行整合，引導駕車者停車，減少駕駛員尋找停車場所和車位的時間消耗，從而使汽車的尾氣排放下降、城市道路擁擠得到緩解、城市噪音污染等下降。

5結束語

綜上，本文結合ETC實際應用情況以及高速公路收費站的實際服務水平的調查情況建立了ETC系統(tǒng)仿真模型，設計仿真程序對收費站的服務水平進行仿真分析，對ETC收費系統(tǒng)的框架和基本模型進行描述，為后續(xù)的深入研究打下良好的基礎。通過仿真程序的應用分析在不同ETC系統(tǒng)的使用率情況下，收費站平均延誤的變化情況，以此來為ETC系統(tǒng)的實施和專用車道的設置提供可靠的參考依據。

（作者單位：浙江高速信息工程技術有限公司）