廣西消站背景下的收費(fèi)站及門(mén)架交通量最佳統(tǒng)計(jì)時(shí)間分析

吳松　覃力更　趙子慧

摘要： 為探尋合適的收費(fèi)站與門(mén)架交通量分析的統(tǒng)計(jì)時(shí)間范圍，文章通過(guò)收集2020-05-06至2020-07-19的廣西高速公路349個(gè)收費(fèi)站及其附近的門(mén)架數(shù)據(jù)，探索取消省界收費(fèi)站后廣西收費(fèi)站與門(mén)架交通量所存在的關(guān)系，分析門(mén)架漏識(shí)別等異常情況，為今后收費(fèi)站及其附近門(mén)架的交通量分析提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;門(mén)架

0 引言

2020-01-01起，全國(guó)統(tǒng)一取消了29個(gè)聯(lián)網(wǎng)省份的487個(gè)省界收費(fèi)站，廣西高速公路與各省同步接入全國(guó)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，16個(gè)省界收費(fèi)站正式取消[1]。全國(guó)高速并網(wǎng)運(yùn)行后，設(shè)置在高速公路上的ETC門(mén)架，通過(guò)天線識(shí)別和車牌識(shí)別對(duì)所有通行車輛實(shí)行分段計(jì)費(fèi)，記錄車輛行駛路徑[2]。由于門(mén)架設(shè)備識(shí)別率不能保證達(dá)到100%，存在漏扣和錯(cuò)繳現(xiàn)象，基于此，本文通過(guò)對(duì)廣西門(mén)架和收費(fèi)站之間的交通量關(guān)系的數(shù)據(jù)分析，試圖找出合適的統(tǒng)計(jì)時(shí)間范圍，以此范圍作為今后的收費(fèi)站與門(mén)架數(shù)據(jù)分析時(shí)間段，以及時(shí)捕獲門(mén)架漏識(shí)別等異常情況。

1交通量分析任務(wù)描述

以南寧東站為例，南寧東站的門(mén)架及收費(fèi)站分布如圖1所示，設(shè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間區(qū)間為T(mén)1～T2，S1為收費(fèi)站入口交通量，S2為收費(fèi)站出口交通量，G11～G32表示與該收費(fèi)站相鄰且中間沒(méi)有其他收費(fèi)站的門(mén)架流量，收費(fèi)站與各門(mén)架形成的區(qū)域?yàn)榻y(tǒng)計(jì)區(qū)域。

假設(shè)在T1～T2時(shí)刻，入口統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)為R1，出口統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)為R2，則存在式（1）～（4）：

其他收費(fèi)站的計(jì)算方法與南寧東站的計(jì)算方法一致。本文選取了2020-05-06至2020-07-19共72 d的廣西349個(gè)收費(fèi)站及其附近門(mén)架數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，本文分析的時(shí)間間隔為每24 h。

下文簡(jiǎn)稱入口方向的交通量加總為sum1，出口方向的交通量加總為sum2部分。

2 數(shù)據(jù)分析過(guò)程

2.1 sum1 與sum2對(duì)比分析

如表1所示，按24 h為時(shí)間跨度，48.50%的記錄存在sum1>sum2的情況，51.39%的記錄存在sum1

2.2 sum1=sum2情況深入分析

對(duì)sum1=sum2的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，從收費(fèi)站角度，共有211個(gè)收費(fèi)站存在sum1=sum2的情況，占所有收費(fèi)站個(gè)數(shù)的60.46%。其中廣西地州站占比最大，共16條記錄，占比2.28%。廣西下凍站緊隨其次，共13條記錄，占比1.85%。所有收費(fèi)站中共10個(gè)收費(fèi)站的記錄數(shù)≥10條，具體如圖2所示。從時(shí)間段角度，共有11個(gè)時(shí)間段記錄數(shù)>30，其中當(dāng)日4：00至次日4：00占比最大，共41條記錄，占比5.83%，具體如圖3所示。

2.3 按日期與時(shí)間段差額分析

按日期進(jìn)行排序分析其差額分布，平均差額絕對(duì)值為656，經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)6月23日至6月28日平均差額存在異常，明顯高于其他日期平均差額。最大差額絕對(duì)值為2 810，出現(xiàn)在6月24日16：00至6月25日16：00。最小差額絕對(duì)值為418，出現(xiàn)在7月9日6：00至7月10日6：00。平均相對(duì)差額為0.022 9，最大相對(duì)差額為0.065 0，出現(xiàn)在6月24日17：00至6月25日17：00，最小相對(duì)差額為0.016 6，出現(xiàn)在7月9日5：00至7月10日5：00。具體如圖4所示。

2.4 按時(shí)間段差額分析

按時(shí)間進(jìn)行排序，平均差額絕對(duì)值呈現(xiàn)先緩慢下降，后上升，最后下降的趨勢(shì)，從平均差額來(lái)看，在當(dāng)日17：00至次日17：00時(shí)間段達(dá)到最大值669，在當(dāng)日8：00至次日8：00時(shí)間段達(dá)到最小值647，極差為22，方差為48.782 6。平均相對(duì)差額在當(dāng)日17：00至次日17：00時(shí)間段達(dá)到相對(duì)差額的最大值0.023 4，在當(dāng)日8：00至次日8：00時(shí)間段達(dá)到絕對(duì)差額的最小值0.022 7。具體如圖5所示。

2.5 按收費(fèi)站差額分析

以收費(fèi)站為分析維度，計(jì)算每個(gè)收費(fèi)站的平均差額，廣西下凍站擁有最小的平均差額35，廣西那桐站擁有最大的平均差額681 4。廣西百東新區(qū)擁有最小的平均相對(duì)差額0.004 0，廣西那桐站擁有最大的平均相對(duì)差額0.122 5，見(jiàn)表2、表3。

在相對(duì)差額前十的收費(fèi)站中，有6個(gè)收費(fèi)站存在偏向于sum1更大或sum2更大的情況，具體如表4所示。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析，可以得出以下結(jié)論：

（1）目前廣西高速公路不存在明顯的入口方向交通量大于出口方向交通量，或入口交通量小于出口交通量的情況。

（2）在相對(duì)差額較大的收費(fèi)站中，存在偏向于sum1更大或sum2更大的情況，可以進(jìn)一步檢查是否有門(mén)架漏收的情況。

（3）選擇當(dāng)日8：00至次日8：00時(shí)間段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，入口統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)R1，出口統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)R2的差額相對(duì)最小，因此選取當(dāng)日8：00至次日8：00時(shí)間段做分析最為合適。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊寶靜.取消高速公路省界收費(fèi)站后的運(yùn)營(yíng)變化及管理措施[J].中國(guó)交通信息化，2020（1）：35-37.

[2]李德生.虛擬收費(fèi)站架構(gòu)設(shè)計(jì)與高速公路自由流技術(shù)[J].中國(guó)交通信息化，2019（5）：84-87.