高速公路收费站运行控制策略研究

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1、高速公路收费站运行控制策略研究第1章绪论1.1研究背景随着高速公路的发展，交通需求不断增长，收费站也逐渐成为高速公路的瓶颈。高速公路拥堵现象日渐严重，主要集中在几个联网收费片区间的主线收费站。尤其是春节、清明、五一、国庆等节假日期间，收费站前等待收费的车辆摆成长龙，成为一道难堪的风景。在今年的省两会上，邓焕彬等20名省政协委员联名提交提案，提出高速公路收费站的拥堵问题亟需解决。收费站作为公路交通流的瓶颈，其通畅与否直接影响着路段通行能力，从而在总体上制约着高速公路的交通运行状况。因此解决收费站的拥堵问题是解决高速公路通畅的保证，是规划建设收费站的依据，是进行收费站设计和经济评价的基础，也是

2、研究各种收费系统的依据。收费站的通畅与否直接影响着路段通行能力，降低收费站整体延误、减轻车辆排队、减少收费站运行费用，从而提高收费站服务水平，是收费站运行控制的根本目标。本文将利用Vissim仿真的结果，从收费站的车道设置出发，提出一些收费站的控制方法，以期获得更为适合广东省高速公路收费站现状及其发展规划，更为实用、更为经济的收费站运行控制策略。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状最近几十年，收费制推动高速公路建设已经国际化，其特点表现为网络化程度和现代化程度明显提高。在经济发达的国家，高速公路已基本联网，并向四周邻国伸延，逐渐形成国际网络。美国、加拿大、墨西哥三国按照北美自由贸易协

3、定的规定，也正修建连接三国的超级高速公路网。加、美高速公路共同构成了北美高速公路网络的主体;欧洲经济委员会20多个国家签订了国际干线公路网协定，一条贯穿东欧、经过10个国家、全长4100公里的南北向国际高等级收费公路正在建设中;拥有奥地利、法国、意大利、西班牙、南斯拉夫、葡萄牙等六国成员的收费道路地区协会的成立，有效促进了成员国收费公路的发展[1]。最近几十年，收费推动高速公路的建设日趋国际化，道路的网络化和现代化的程度明显有所提高。在一些经济发达的国家，高速公路已基本联网，并且向四周的邻国伸延，逐渐形成国际高速公路网络。国外60到70年代建成的高速公路收费以半自动为主，90年代，ETC技

4、术逐渐引入到道路收费系统中来，目前无论是封闭式，还是开放式的收费系统，基本上是半自动收费与自动收费方式共同使用，并预计将来将以全自动收费方式为主导发展。另外，各机电设备生产商正致力于将更前沿的先进技术用于收费系统建设中，如德国研制的基于全球卫星定位系统的收费系统，不需要地面任何基础设施，只需在车辆中安装卫星接收器，使用全球通(GSM)移动网在一个中心计算机结算，并且随着联网技术的发展，联网收费管理在高速公路管理中己进入实际应用阶段，并成为高速公路管理发展方向。就目前而言，ETC车道的车道布局在国际上并没有统一的设计标准，其模式分类可见第二章关于ETC收费的介绍。以下是关于一些国家在ETC方

5、面的发展介绍：意大利：意大利是世界上修建收费高速公路最早的国家，到1995年为止，意大利共拥有高速公路6377公里，其中收费高速公路5433公里，占高速公路总里程的85%。收费高速公路收费标准由国家制定，一般每年调价一次。90%的收费高速公路采取封闭式收费方式，并且基本实现联网，即道路使用者在使用归属不同业主的高速公路时，不需停车来缴费，不同业主之间的结算有内部计算机网络来进行。为方便公路使用者，每个站设有不同收费方式的收费车道，收费方式大体有三种:半自动磁卡收费方式、全自动磁卡收费方式和全自动不停车收费方式[2]。美国：1956年颁布联邦资助公路法案和公路税收法案之后，美国高速公路建设得

6、到了快速发展，到1999年为止已拥有高速公路88727公里，是世界上拥有高速公路最多的国家。美国收费高速公路中大多数采用开放式收费方式，一般不同时段采取不同费率，以对公路交通流量进行调节。很多收费高速公路采取停车收费方式，但是这种情况正在改变，一部分公路己经，或者正在添加不停车收费车道，以满足美国高速公路巨大交通量的需求。现在，大多数收费高速公路都是各自修建，各自收费，各条公路收费系统遵从的规范和采用的技术都不尽相同，不过这种情况也正在改变，如美国东北部六个州十二个高速公路管理部门及经营单位联合开发的电子收费系统E-ZPass[3]。第2章收费系统总体设计高速公路收费系统从设计、实施到运营

7、时一个漫长的过程。为了更好的发挥高速公路快速、安全、舒适等特性，并最大限度的吸引交通量，在高速公路开始建设之前，有必要对高速公路收费系统的设计、实施和运营做出一个充分、合理的规划设计，其中包括收费制式、收费方式等的选择。规划设计是否合理是决定收费系统设计的关键，将对今后收费系统的运营效率和建设成本的回收产生很大影响。2.1收费制式介绍收费制式决定了高速公路收费系统的建设规模、收费站的建设位置和收费的业务流程。目前，收费系