第七章道路收費設施第一節概述收費道路發展概況與趨勢收費對象收費系統功能收費系統組成收費系統的分類收費系統設計的內容1.收費道路發展概況與趨勢道路交通管理領域的收費系統主要有：公路收費、擁擠收費、停車收費、機動車管理收費等。課程內容：高速公路收費系統。2收費對象高速公路的收費管理具有很強的政策性，體現在兩個方面：高速公路運營管理者使用收費公路的用戶交通行業管理部門按照國家法律性文件規定：行人、非機動車輛、拖拉機以及最高設計車速低于70km/h的一切車輛禁止進入高速公路。對超重車輛，運營管理部門有權征收高額通行費，必要時可禁止其進入高速公路。2收費對象以下車輛可享受免費待遇：高速公路運營管理所需的路政車、拯救車、維修車等內部管理使用的車輛；但必須配備必要的標牌和標志；正在執行緊急任務，并設置有專用設備或專門標志的消防車、救護車、公安和司法部門的警車等；掛軍隊拍照的車輛；根據地方政府法律性文件可以享受免費待遇的特許車輛。3收費系統的功能收費系統要具有相對公平的費率收費必須盡量減少延誤，提高收費車道的通行能力和不降低道路的服務水平收費系統應具有嚴密性收費系統應盡可能減輕人員的勞動強度，保證收費的準確性，提高勞動效率；收費系統應具有報警和自檢功能。4收費系統的組成廣義上：收費政策-是否收費，為何收費，向誰收費經濟理論-收費依據，收費標準管理機制-收費機構（構成、職能）收費方式收費技術狹義上：除去收費政策4收費系統的組成一般意義上：指車輛進入收費道路開始到實現收費、車輛交納通行費直到費款安全進入儲蓄點以及能提供各種收費過程相關信息的設備和人員的集合體。包括收費出入口的收費站場，車道控制設備，車道外場設備：計算機終端，收費站計算機系統，區段收費站分中心計算機系統，道路或區域中心收費計算機系統。收費方式不同，系統的組成不同。5收費系統的分類按收費方式：人工收費、半自動收費、全自動收費按是否停車：停車收費、不停車收費按收費制式：均一制、開放制、封閉制、混合制6收費系統的設計內容收費制式收費方式付款方式車型分類收費介質收費站數及收費車道數，收費站分布范圍及收費站的型式設計年限各未來年預測交通量在此基礎上，選擇收費系統設備（車到設備，監控、通信、管理設備）在滿足功能的前提下，要做到經濟、實用、先進、可靠、國產化程度高第二節節收收費制制式四種收收費制制式的的圖示示、特特點、、適用用性收費制制式的的選擇擇全線均均等收收費制制（均一式式）的形式式及特特點均一式式是最最簡單單的一一種收收費制制式，，其收收費站站一般般設置置在收收費公公路的的各個個入口口處(包括主主線兩兩端入入口和和互通通立交交入口口)，而主主線和和出口口都不不再設設站。。均一制制的收收費標標準僅僅根據車車型一個因因素確確定。。與行行駛里里程無無關，，而且且各個個收費費站都都取同同一收收費標標準。。主線入入口匝道兩兩端均一式式按路段段均等等收費費制（開放放式））的形式式及特特點開放式式收費費系統統（OpenSystem）又稱稱柵欄式式收費費系統統或路路障式式收費費系統統(BarrierSystem)。這種收收費站站建在在收費費公路路的主線上，距距離較較長的的收費費公路路可以以建多多個收收費站站，間間距一一般在在30~50km不等。。各個個出入入口不不再設設站，，這樣樣車輛輛可以以自由由進出出，不不受控控制，，收費費公路路對外外界呈呈“開放”狀態。。收費標標準和和均一一制一一樣根根據車型不同而而變化化，但但各站站的標標準因因控制制距離不不等而有所所區別別。主線設設置開放式式按互通通立交交區段段收費費制（封閉閉式））的形式式及特特點封閉式式收費費系統統的收費站站建在在收費費公路路的所所有出出入口口處，其中：：起終點點的出出入口口收費費站一一般建建在主主線上上，稱稱主線起起點收收費站站，互通通式立立交出出入口口收費費站建建在出出入匝匝道上上，稱稱互通立立交匝匝道收收費站站。車輛駛駛入收收費公公路時時，先先通過過收費費站的的入口口車道道領取取一張張通行行卷，，記錄錄著該該收費費站的的名稱稱或編編號，，當通通過收收費站站的出出口車車道時時，根根據車車型和和行駛駛里程程計價價收費費。主線兩兩端匝道所所有出出入口口封閉式式均一式開放式

封閉式

不存在漏收，不按車型大小、車種及實際行駛里程收費

存在漏收，按車種、車型收費

不存在漏收，按車型大小、車種及實際行駛里程收費

車輛停車一次，交通干擾小

長距離出行需多次停車，交通干擾大

車輛需兩次停車，交通干擾較小

服務時間短，收費效率高

收費效率較高

收費效率低

能有效防止行人、非機動車及不合格車輛進入

無法防止行人、非機動車及不合格車輛進入

可依有效防止行人、非機動車及不合格車輛進入

收費站較多，收費車道少，土建投資相對較低，運營費用低

收費站少，規模小，設備簡單，工程及運營費用低

收費站多，規模大，系統復雜，工程及運營費用高

不需通行券

不需通行券

需通行券

適用于里程短、出口多的城市道路，交通量大或用地受限的公路橋梁、隧道、短距離道路、立交較少的長距離公路

適用于距離長、立交多的高速公路

混合式式收費制制式的的選擇擇應根據據道路路特點點確定定收費費制式式，對對各個個方案案進行行技術術經濟濟比較較，比比較的的主要要參數數為：：不同制制式的的收費費站、、收費費車道道、收收費人人員的的數量；收費設設施的的費用比較（（收費費島、、天棚棚、收收費站站房、、收費費設備備）；；對互通立立交的的影響響（立交交形式式、工工程造造價））；運營維維護費費用（設備備維護護、通通行券券、票票據、、人員員工資資、福福利等等）；；不合理理收費費的百分比比（漏漏收、、少收收、多多收））；不合理理收費費和漏漏收對對交通量量和還還貸情情況的影響響；停車次數分分析。。第三節節收收費標標準車型分分類收費費費率收費標標準我國高高速公公路收收費標標準的的確定定1車型分分類分類原原則公平合合理性性（以以吸引引交通通量））車輛對對通行行能力力和服服務水水平的的影響響（空空間占占有-幾何尺尺寸））車輛對對道路路使用用壽命命的影影響（（軸重重和總總重））道路對對車輛輛產生生的運運輸效效益簡單明明確性性（以以保證證判斷斷準確確性和和處理理速度度）分類參參數包括：：幾何何尺寸寸、軸軸數輪輪數、、質量量、車車輛效效益（（噸位位、座座位數數）、、車輛輛用途途（公公務車車、營營運車車、私私家車車）、、排放放量等等。國內目目前的的車型型分類類標準準（人人工））我國普普遍采采用客車座座位數數和貨車的的額定定噸位位來劃分分車型型我國實實施不不停車車收費費存在在的困困難車型太太多-2000多種環境影影響-誤差增增大通行費費相對對與居居民收收入來來說較較高-判型不不正確確引發發的爭爭論與與處理理妨礙礙交通通新研制制的車車輛牌牌型設設備可可靠性性、穩穩定性性差2收費費費率費率-不同車車型之之間的的收費費比例例。確定費費率要要考慮慮車型型、經經濟效效益、、物價價、還還貸等等各方方面因因素。。我國國公路路上的的費率率推薦薦值為為：3收費標準準（價格格）確定收費費標準的的一般原原則確保在規規定期限限內的收收入能償償還道路路建設貸貸款及支支付各種種管理、、維護所所需要的的費用收費金額額不能超超過使用用者使用用收費道道路時所所獲得的的效益，，要考慮慮其負擔擔能力。。與其他交交通運輸輸方式的的收費標標準相平平衡。制定收費費標準的的幾個具具體問題題收費彈性性系數通行費收收入R=收費標準準P×交通量Q一般來講講,P和Q是相反方方向變化化，而R取決于二二者之積積。理論論上講，，R隨P的變化而而變化，，且存在在一個最最大值，，二者關關系如下下圖：定義：收收費彈性性系數制定收費費標準的的幾個具具體問題題聯營制制定統一一的收費費標準，，統一收收費，按按一定方方法分成成。長距離遞遞減制對經常性性用戶進進行優惠惠浮動費率率制不同季節節、不同同時刻采采用不同同的費率率，以調調節交通通量，確確保道路路通暢或或交通量量不致過過低。確定收費費標準的的步驟確定費率率估算交通通量估算道路路建設與與維護管管理所需需總費用用（投資資、利息息、維護護管理費費）計算收費費總收入入計算通行行費征收收期（即即還款年年限）4我國高速速公路收收費標準準的確定定A型車的收收費標準準=（第一年年通行費費收入（（萬美元元）×外匯匯率率比價））×10000/（第一年年AADT×365×總公里數數）（元元/輛·公里）B型車的收收費標準準=B費率（1.5）×A型車的收費標標準C型車的收費標標準=B費率（1.7）×A型車的收費標標準D型車的收費標標準=B費率（2.74）×A型車的收費標標準收費標準的高高低取決于實際交通量的大小，而未未開通前只能能靠預測獲得得，不穩定。。為此，應計計算幾種交通通量情況下的的收費標準：：基本情況下；；交通量下降降20%；交通量下降降50%例題某高速公路里里程為100km，折算A型車年平均日日交通量為11200輛，利用國債債貸款修建，，還款計劃如如下表所示，，確定2005年通車，試確確定開通初期期A\B\C\D四種車型的收收費標準。收費標準高美國：0.25元，意大利：：0.42元；法國：0.5元；我國：0.4-0.6元收費標準混亂亂(1）我國各條條高速公路每每公里平均造造價各有不同同(2）交通流量量差異很大(3）投資組成成差異很大4）各地批準準的收費年限限差別很大收費設施參差差不齊，聯網網程度差人工收費/磁卡收費/不停車收費收費管理落后后，手段不力力；偷、漏、、逃、吃票款款現象十分嚴嚴重5.人員素質方面面/收費設施方面面/管理手段不力力，偷、漏、、逃、吃票款款嚴重第四節收費費方式收費方式通行券付款方式1收費方式根據我國現狀狀，國標《公路收費方式式》標準將公路收收費方式分為為四類：人工收費方式式半自動收費方方式全自動機械收收費方式自動電子收費費方式1收費方式人工收費方式式這是存在嚴重重缺陷的方式式，僅限于短短期的臨時系系統使用半自動收費方方式由人工進行收收費操作，計計算機系統對對車道設備進進行控制，并并對收費數據據進行自動統統計管理的收收費方式。1收費方式全自動機械收收費方式在無人值守的的收費車道，，由自動收費費機械及計算算機系統自動動完成收費操操作、車道設設備控制和收收費數據統計計處理的收費費方式。自動電子收費費方式在無人值守的的收費車道，，應用無線電電射頻識別及及計算機等技技術自動完成成對通過車輛輛的識別、收收費操作、車車道設備控制制和收費數據據處理的收費費方式，又稱稱為不停車收收費方式。2通行券包括預印刷卡卡、打印券、、磁性通行券券（一次性））、重復使用用磁卡、接觸觸式IC卡、非接觸觸式IC卡。3付款方式現金、預付付款、信用用卡、銀行行轉賬第五節收收費廣場設設計收費站類型型收費車道數數的確定收費站線形形設計收費廣場設設施設計1收費站類型型按照收費制式的不同，收收費站可分分為三類：：均一式收費站設置置在收費道道路入口處處（包括主主線兩端和和各互通立立交入口處處），出口口不設。開放式收費站設置置在主線上上，雙向都都設收費車車道。封閉式收費站設置置在主線的的起、終點點和立交的的出入口匝匝道上。根根據收費車車道、站房房和設備的的集中程度度可分為：：分散式、集集中式和組組合式。分散式在互通立交交的各轉向向象限都設設有收費站站。優點：：立交形式式不受影響響，車輛不不需繞行；；缺點：人人員、設備備分散，投投資大，管管理不便。。實際中很很少采用。。集中式整個互通立立交只設一一個收費站站。優點與與缺點恰與與分散式相相反，其中中突出的是是車輛都要要繞行集中中到收費站站，易引起起堵塞。組合式介于分散式式和集中式式之間。優優點是能根根據實際情情況進行局局部的集中中與分散。。2收費車道數數的確定確定收費車車道數的因因素收費車道數數決定收費費站的規模模、收費設設備和收費費人員的多多少。確定定收費車道道數的因素素包括：設計小時交交通量、服服務水平、、服務時間間及出入口口的布置形形式。設計小時交交通量DHV與道路的設設計小時交交通量相同同，即第30位小時交通通量。決定定于立交和和主線出入入口的交通通量。服務時間即完成一次次收費過程程所用的平平均時間。。半自動收收費系統為為收費和開開票的平均均時間，自自動收費系系統為車載載應答器與與車道讀寫寫設備完成成一次完整整數據交換換所需的平平均時間。。取決于：：收費員得熟熟練程度、、收費制式式、收費方方式、車種種、車型等等因素。據實測，，服務時間間服從負指指數分布。。封閉式半半自動收費費系統入口口為6s，出口為14s進行計算。。服務水平不同國家對對收費車道道的服務水水平有不同同的評價方方法。日本本一般采用用每一車道平平均等待車車輛數進行評價，，原則上為為1輛，有困難難時在不妨妨礙交通情情況下，可可采用其他他值。美國按交織織段速度、、排隊車輛輛數和服務務時間三個因素，，將自動收收費（不找找錢）和人人工收費（（找零開票票）的服務務水平分為為A到F六級。出入口布置置形式單停式：每個收費費島只有一一個收費亭亭，每條收收費車道同同時只能對對一輛車進進行收費。。最常見。。衛星式：在收費島島面積受限限、無法征征地拓寬時時使用。安安全性低。。缺點：安安全性差。。出入口布置置形式雙停式：每個收費費島只設兩兩個收費亭亭，每條收收費車道同同時能對兩兩輛車進行行收費。土土建費用增增加。往復變向共共用車道：當出入口口收費車道道并列在一一起時，可可將中間車車道作為往往復變向共共用車道使使用。通車車初期原則則上不用。。收費車道數數的計算單停式用排隊論求求解。基本本假設車輛隨機到到達，來車車間隔服從從負指數分分布。服務時間服服從負指數數分布。將收費站看看做是一個個標準的M/M/S排隊系統，，應用M/M/S模型的計算算理論。根據上述原原理，可計計算出收費車道數數、單車道道平均排隊隊車輛數和收費站通行行能力的關系表。。在設計中，，若已知收收費站的設設計小時交交通量、服服務時間、、單車道平平均排隊車車輛數，就就可根據表表格確定收收費站所需需的車道數數。收費車道數數的計算衛星式根據主收費費車道與衛衛星收費車車道的關系系雙停式對單停式乘乘以通行能能力提高的的百分率往復變向共共用車道將雙向交通通量的差作作為共用車車道的設計計交通量3收費站線形形設計平面線形以直線為好好。設在主主線上時，，與主線線線形保持一一致；設在在匝道或其其連接線上上時，平曲曲線最小半半徑為200m。收費車道道也以直線線為好，在在曲線上時時，應加寬寬。縱斷面線形形收費廣場和和收費車道道盡量平坦坦，一般要要求收費中中心線前后后各50m（VD>80km/h時為100m）最大縱坡坡小于2%，特殊地段段小于3%。設在豎曲線線處，主線線上時，應應與主線標標準一致；；設在匝道道或其連接接線上時，，豎曲線半半徑應大于于800m。橫斷面橫坡：標準準值為1.5%，最大不超超過2.0%。我國收費車車道寬度：：一般收費費車道3m（3.5m）；超寬車車道寬3.5-4.5m。收費島寬1.6-2.2米漸變段長度：約為為5-25米，一般取取10m。漸漸變變率率（（寬寬/長））一一般般應應小小于于1/3.收費費廣廣場場長長度度收費費所所中中心心距距匝匝道道分分岔岔點點距距離離要要大大于于75m；距距交交叉叉口口距距離離不不小小于于150m。4收費費廣廣場場設設施施設設計計總體體設設計計收費費廣廣場場規規模模的的設設計計年年限限：一一般般為為15年，，由由于于立立交交周周圍圍土土地地開開發發利利用用迅迅速速，，原原則則上上在在一一定定年年限限內內收收費費廣廣場場不不因因交交通通量量的的增增長長而而加加征征土土地地。。路面面結結構構：宜宜采采用用水水泥泥混混凝凝土土路路面面，，長長度度為為收收費費所所中中心心兩兩側側20-50米收費費廣廣場場設設施施設設計計內內容容收費費島島設設計計、、收收費費亭亭設設計計、、雨雨棚棚設設計計、、收收費費站站房房設設計計、、給給排排水水設設計計、、供供電電設設計計等等。。儲值值卡卡收收費費設設備備收費費控控制制系系統統ETC不停停車車收收費費系系統統概要要ITS智能能交交通通系系統統ETC不停停車車收收費費系系統統系統統背背景景ETC（ElectronicTollCollection）“ETC不停停車車收收費費系系統統”是一一個個服服務務于于公路路收收費費業業務務的專專業業管管理理信信息息系系統統。。該該系系統統提提供供注注冊冊用用戶戶的的帳戶戶管管理理、電子子標標簽簽管管理理、收費費管管理理、、報報表表管管理理、、系系統統維維護護等方方面面的的服服務務。。旨旨在在建建設設高高速速公公路路、、收收費費橋橋梁梁的的智智能能交交通通，，實實現現車車輛輛經經過過收收費費站站時時不停停車車、、不不滯滯留留、、不不用用現現金金、、不不用用人人工工干干預預、、自自動動收收費費的目目的的。。ETC不停停車車收收費費系系統統定定義義按收收費費站站收收費費方方式式開放放式式封閉閉式式按收收費費站站車車道道配配置置ETC專用用車車道道MTC車道道ETC/MTC混合合車車道道ETC不停停車車收收費費系系統統分分類類收費費站站電電子子不不停停車車收收費費系系統統自由由流流不不停停車車收收費費系系統統ETC不停停車車收收費費系系統統類類型型（1）收費費站不不停車車收費費系統統①與半自自動收收費車車道并并列設設置。。在收收費車車道中中,根據使使用情情況開開設部部分ETC專用收收費車車道;②車輛通通過收收費車車道的的車速速較低低,通常為為30km/h一50km/h,通過率率為600輛/h一1000輛/h;③在車道道出口口端設設置自自動欄欄桿,以防無無卡車車輛通通過。。ETC不停車車收費費系統統類型型（2）自由由流不不停車車收費費系統統①無收費費島、、亭之之類設設施;②進入收收費點點時無無須減減速,車輛繼繼續高高速行行駛;③需要建建立一一套高高精度度逃費費取證證處理理系統統,現場抓抓拍捕捕捉車車輛逃逃費證證據,以便于于以后后依法法處理理,目前大大多采采用高高速、、高分分辨率率的攝攝像機機對車車輛牌牌照進進行抓抓拍;④在收費費點附附近,需建造造一條條與主主線平平行的的普通通收費費車道道,以便對對非法法無效效卡車車或無無標識識卡的的車輛輛收費費;⑤車道天天線控控制器器能控控制多多部天天線并并行工工作,與多輛輛車載載標識識卡同同時通通信。。車輛上上安裝裝一種種標識識卡,在ETC收費車車道上上安裝裝有車車載標標識卡卡的讀讀寫設