港珠澳大橋電子（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)研究

胡光輝

（重慶中宇工程咨詢(xún)監(jiān)理有限責(zé)任公司）

港珠澳大橋電子（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)研究

胡光輝

（重慶中宇工程咨詢(xún)監(jiān)理有限責(zé)任公司）

港珠澳大橋的土建工程正在如火如荼的進(jìn)行，交通工程也逐步進(jìn)場(chǎng)，作為一項(xiàng)超級(jí)工程，每一步都會(huì)遇到各種難題，就交通工程而言，收費(fèi)系統(tǒng)也將面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。考慮到本項(xiàng)目的收費(fèi)應(yīng)用環(huán)境，方便香港和廣東已有ETC 用戶(hù)的使用，本項(xiàng)目電子（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)兼容香港和廣東ETC 標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)，采用基于5.8G 和2.45G 電子標(biāo)簽的單車(chē)道ETC 收費(fèi)技術(shù)，統(tǒng)一車(chē)道安裝5.8G 和2.45G 兩套ETC天線(xiàn)，集成了廣東和香港的ETC系統(tǒng)，同時(shí)滿(mǎn)足港粵兩地ETC用戶(hù)。本論文就港珠澳大橋擬采用電子（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行探討。

港珠澳大橋；電子；（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)

一、港珠澳大橋建設(shè)背景

港珠澳大橋是中國(guó)建設(shè)史上里程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海橋梁項(xiàng)目，大橋造價(jià)超過(guò)720億元，由中央以及粵港澳三地政府共同出資興建，全長(zhǎng)49.968公里，其中主體工程“海中橋隧”長(zhǎng)達(dá)35.578公里，該跨海大橋建成后其長(zhǎng)度即將變成世界之最，從香港開(kāi)車(chē)到珠海只需要半個(gè)多小時(shí)的時(shí)間。

2009年12 月15日主體工程開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃在2017年完成一期工程，大概需要8年的時(shí)間建成整座大橋。截止到2015年7月26日，港珠澳大橋島隧工程建設(shè)者克服重重困難，高效推進(jìn)沉管安裝施工，港珠澳大橋海底隧道建設(shè)總長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到了3285米，建設(shè)進(jìn)度過(guò)半。

二.、擬分析ETC收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用在港珠澳大橋中的優(yōu)缺點(diǎn)

九十年代初，ETC系統(tǒng)，即全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)出現(xiàn)了。整個(gè)過(guò)程通過(guò)機(jī)器來(lái)完成，不用操作人員直接介入，只需管理監(jiān)督設(shè)備并對(duì)特殊事件進(jìn)行處理。

（一）ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)擬運(yùn)用到港珠澳跨海大橋中的優(yōu)點(diǎn):

擬港珠澳大橋建成以后，運(yùn)用ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)，通行的車(chē)輛不需要減速和停車(chē)，有限空間利用率在一定程度上被極大的提高，大橋通行能力也得到提升，杜絕了因?yàn)樵谑召M(fèi)站停車(chē)收費(fèi)而造成交通堵塞，同時(shí)有效解決了因?yàn)榻煌〒矶滤鶐?lái)的一系列工時(shí)耽誤，能源和環(huán)境問(wèn)題；記錄了大橋隨機(jī)車(chē)流信息，給交通部門(mén)的綜合管理提供依據(jù)；采用電子刷卡的方式，給廣大車(chē)主帶來(lái)了便捷，并節(jié)約了時(shí)間；采用ETC（不停車(chē)）電子收費(fèi)，節(jié)約了大橋管理中的人力和財(cái)力投入，并且能及時(shí)記錄交通事故和道路運(yùn)行狀況；ETC系統(tǒng)應(yīng)用到港珠澳跨海大橋中，給大橋的后續(xù)管理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)還給交通控制和交通管理提供了依據(jù)，人工收費(fèi)系統(tǒng)的度和質(zhì)量跟現(xiàn)代化大橋的模式和要求都無(wú)法相適應(yīng)，因此ETC（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)如果應(yīng)用到港珠澳夸海大橋中，可作為有力的技術(shù)支持。

（二）發(fā)展ETC需要解決的問(wèn)題

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的國(guó)情，要實(shí)行大規(guī)模的ETC電子收費(fèi)模式，還存在很大難度，其中需要解決的主要問(wèn)題有:不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的使用具有相同的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，所以需要解決的問(wèn)題就是ETC設(shè)備的兼容互換性；不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)中具有不同類(lèi)型的單個(gè)的收費(fèi)系統(tǒng)，所以要同時(shí)適應(yīng)單個(gè)系統(tǒng)的收費(fèi)模式和多車(chē)道不停車(chē)的收費(fèi)模式；對(duì)于按里程收費(fèi)的道路，存在多路徑問(wèn)題，為合理收費(fèi)，電子標(biāo)簽應(yīng)有記錄車(chē)輛行駛路徑的能力；目前采用的電子標(biāo)簽確認(rèn)用戶(hù)的車(chē)型類(lèi)別的方法有各種不足，不利于不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)發(fā)展；在采用混合收費(fèi)方式的收費(fèi)站設(shè)計(jì)中，必須精確估算出使用不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道的車(chē)輛數(shù)，保證設(shè)置的車(chē)道數(shù)，能滿(mǎn)足使用電子標(biāo)簽的車(chē)輛使用，否則應(yīng)用不停車(chē)收費(fèi)技術(shù)可增加收費(fèi)站的通行能力，但不一定能增加實(shí)際通過(guò)收費(fèi)站的車(chē)輛數(shù)。這些都是將來(lái)需要在港珠澳跨海大橋收費(fèi)系統(tǒng)中需要解決的問(wèn)題。

三、港珠澳大橋擬采用ETC系統(tǒng)的分析

擬采用到港珠澳大橋中的電子（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)兼容香港和廣東ETC 標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)，采用基于5.8G 和2.45G 電子標(biāo)簽的單車(chē)道ETC 收費(fèi)技術(shù)，也就是說(shuō)統(tǒng)一車(chē)道安裝5.8G 和2.45G 兩套ETC天線(xiàn)，集成了廣東和香港的ETC系統(tǒng)，同時(shí)滿(mǎn)足港粵兩地ETC用戶(hù)。

廣東和香港的ETC收費(fèi)系統(tǒng)，分別對(duì)不同區(qū)位的所有過(guò)江通道實(shí)行統(tǒng)一費(fèi)率制度，不能實(shí)現(xiàn)交通流的時(shí)空均衡性條件，特別是高峰時(shí)段的流量所帶來(lái)的交通壓力無(wú)法緩解，但是在一定程度上破解了采用高清視頻抓拍和電子車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)施準(zhǔn)確的收集了交通數(shù)據(jù)，給交通違章、套牌車(chē)和環(huán)保不達(dá)標(biāo)車(chē)輛等違法車(chē)輛和行為的嚴(yán)厲查處提供了數(shù)據(jù)依據(jù)和支持。

（一）擬評(píng)估港珠澳跨海大橋收費(fèi)模式

港珠澳大橋擬采用單Y形方案，設(shè)置人工島到Y(jié)形結(jié)點(diǎn)上。在世界橋梁或工程史中一座大橋跨三地可以堪稱(chēng)世界之最，所帶來(lái)的作用完全可以跟英吉利海峽隧道工程相提并論，因?yàn)橐蛔髽蜻B接了三個(gè)完全不同體制的區(qū)域，所以在收費(fèi)模式方面也將面臨前所未有的困難。合理探索大橋的收費(fèi)管理模式對(duì)港珠澳大橋的建設(shè)才能具有很好的推動(dòng)作用。

擬分析港珠澳大橋Y形方案特點(diǎn)以及“一地三檢” 的基礎(chǔ)要求，筆者認(rèn)為收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置在人工島上，跟邊檢互相融合。假設(shè)采用均一制，大橋收費(fèi)站點(diǎn)布設(shè)圖如圖一所示：

筆者認(rèn)為港珠澳大橋采用均一式收費(fèi)制式，在人工島三方出口設(shè)匝道收費(fèi)廣場(chǎng)，采取一次收費(fèi)的形式比較適用。

（二）擬評(píng)估大橋收費(fèi)方式

確定收費(fèi)車(chē)道數(shù)量的方法到現(xiàn)在為止有兩種方式，類(lèi)比法，選擇跟本站預(yù)測(cè)交通量接近的收費(fèi)站，通過(guò)查閱以往歷史統(tǒng)計(jì)材料來(lái)評(píng)估其運(yùn)行情況，設(shè)計(jì)的依據(jù)為大橋的車(chē)道數(shù)設(shè)計(jì)方案；按照排隊(duì)理論來(lái)對(duì)需要設(shè)計(jì)收費(fèi)車(chē)道數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

一般來(lái)說(shuō)，港珠澳大橋有4種走向方案可以進(jìn)行選擇，采用計(jì)算和查表的方法來(lái)確定大橋的收費(fèi)車(chē)道數(shù)，計(jì)算2030年收費(fèi)車(chē)道數(shù)量結(jié)果見(jiàn)表1(計(jì)算過(guò)程略)。

筆者建議在大橋中設(shè)三處收費(fèi)廣場(chǎng)，按雙向25條車(chē)道規(guī)模來(lái)配置每一處收費(fèi)廣場(chǎng)，12條用于正常入境車(chē)輛，通過(guò)收費(fèi)站來(lái)收取全程費(fèi)用，12條用來(lái)作為出境車(chē)輛的收費(fèi)，統(tǒng)一通過(guò)收費(fèi)站來(lái)發(fā)卡，最后一條作為出口單向迂回收費(fèi)車(chē)道，用于出境受檢不允許過(guò)關(guān)和在口岸需掉頭返回的車(chē)輛，同樣出口發(fā)卡，入口交費(fèi)。建議采取標(biāo)準(zhǔn)來(lái)收取過(guò)橋費(fèi)以港幣為基礎(chǔ)，根據(jù)匯率不同確定人民幣和澳元的數(shù)額并取整數(shù)。大橋不提供貨比兌換服務(wù)。

四、結(jié)語(yǔ)

本論文對(duì)港珠澳大橋泥采用電子（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)展開(kāi)研究，首先介紹了大橋的建設(shè)背景，然后對(duì)應(yīng)用在大橋中的ETC（不停車(chē)）收費(fèi)系統(tǒng)優(yōu)劣性展開(kāi)了分析，最后對(duì)大橋即將應(yīng)用的收費(fèi)系統(tǒng)提出自己的建議，由于ETC在我國(guó)的應(yīng)用還屬于開(kāi)始階段，在對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的預(yù)測(cè)方面還缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)依據(jù)，因此需要在工程實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證。

[1]韓飛.基于RFID的ETC收費(fèi)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué) 2014

[2]黨晉.電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D].太原理工大學(xué) 2014

[3]李遠(yuǎn).電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）的研究與設(shè)計(jì)[D].太原理工大學(xué) 2013

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1007-6344（2015）10-0033-01