高速公路通行能力计算

第一篇：高速公路通行能力计算

高速公路收费站通行能力及改扩建方案浅析

胡 杨

(河北锐驰交通工程咨询有限公司)

摘要：本文分析了各种条件下收费站通行能力的计算标准，综合考虑已有收费站地形条件、政治需求、人文环境以及气候等因素的影响，提出切实可行的提高收费站通行能力的方案，对提高收费站服务水平减少社会影响具有重要意义。

关键词：收费站;车道;通行能力;措施

公路建设的快速发展直接带动了汽车消费需求，2003年我国汽车的保有量为1219万辆，2010年达到7000万辆，2011年8月底突破1亿辆大关，目前北京私家车保有量位居全国第一。由于经济条件的限制，我国高速公路将在较长一段时间内实行“货款修路，收费还货”的制度。高速公路的收费系统以收费站为主，对通行车辆收取过路费。机动车数量的快速增长直接导致收费站的服务水平下降，给路上交通流带来限制，形成收费瓶颈，导致行车延误。合适的改建时机，合理的改建方案成为收费站改扩建考虑的主要因素。研究公路收费站的通行能力有利于从根源上分析收费站处车辆运行特性，从而通过管理手段解决交通延误问题，在避免盲目扩大设施建设规模和大量增加运营费用上的前提下实现资源优化配置。 1.收费站通行能力分析

高速公路收费站通行能力与收费广场车道数、收费类型、收费方法、收费流程、交通流车型分布比例等众多因素有关。收费站通行能力是指在天气条件、道路条件、交通条件、收费程序良好的前提下，收费员处于繁忙状态，收费站单位时间内所能处理的最大车辆数。 1.1单车道通行能力

单车道的基本通行能力是指与道路与交通处于理想情况下，每一条收费车道在单位时间内能够通过的最大交通量。通常计算公式如下：

Cb=3600/(Ts+Tg) 式中：Cb-收费车道的基本通行能力(pcu/h) Ts-标准车服务时间(s) Tg-标准车离开时间(s) 1.2多车道通行能力

收费站在具有多通道的情况下，选择M/G/K排队模型可较好的描述收费站的实际运行状态，参数考虑平均排队时间、平均逗留时间、平均排队长度。 1.3计重收费下收费站通行能力 计重收费下收费站通行能力，仍采用M/G/K排队模型进行分析。由于计重系统的运行、司机对称重结果的质疑及对超载车辆的惩罚等均是造成收费时间延长的原因。车辆平均逗留时间和方差明显增大。计算公式如下：

式中：Wq为平均等待时间 K为收费车道数 W为平均逗留时间 E[V]为平均收费时间 Lp为平均排队长度 D[V]为收费时间方差 λ为收费站车辆平均到达率 2 收费站改扩建考虑因素 2.1道路交通量增长的影响

近年来国民经济快速增长，道路交通量快速增加，提前达到道路预测期末年交通量，道路压力增大。有限的道路资源担负着日益增长的交通量，国网主干道多数谋划加宽改造，以满足道路交通需求，保证服务水平。断面交通量逐年增加，服务型互通收费站的交通压力也相应增加，收费站其通行能力小于公路本身的通行能力，当车道数不能满足车辆的正常通行要求必将成为制约车辆快速通行的瓶颈。因此收费站车道数的调整必然随着主线交通量增加而相应进行调整。以京港澳高速改扩建河北段为例，除邢台南收费站外全线收费站均考虑加宽改建，以满足相应的主线交通量增长的需求。 2.2高峰时段交通量影响

以河北为例，北京由于外来人口比例高，进出北京市交通量潮汐现象影响明显，遇到特殊活动日：节假日、比赛等，以及特殊气候情况因素，高峰时段交通量及非正常情况下的交通量数据将直接影响通行能力。如大广高速河北北京交界的主线站(见图1)，2010年春节期间由于车辆过于集中的出行导致主线站堵车长达2公里，持续放行2小时候后路段逐渐恢复正常。因此受潮汐交通流影响严重的收费站为保证正常的服务水平，应充分考虑高峰小时交通量影响，分析高峰小时交通量出现的频率，合理计算收费站车道数。

图1 2.3政治因素影响

大中型城市的主要出入口，主线收费站必须保畅，以应对各种大型及突发情况。例京秦高速公路香河收费站，它是出京后河北第一个主线站，于1999年建成，原有车道18条(9进9出)，2003年10月，香河主线收费站经京沈联网扩建改造后，车道由原来的18条增加到现在的34条，其中出京方向为12条，入京方向为22条。主线站扩建后有效的保障了北京与河北的车辆出行，以及中央领导暑期办公的出行条件。 3 收费站现状分析

目前河北省有主线收费站85处，其中高速公路主线站35处，国省干线公路主线站48处，特大桥和隧道收费站各一处。截止2011年底全省高速公路通车里程已达到4756公里，按照互通间距30Km计算，全省设置约160处服务型收费站，收费站设置数量与道路网密度基本匹配，但由于经济增长过快，部分国道主干线提前达到预测期末年交通量，收费站车道数已远不能满足通行需求。 4 有效提高收费站通行能力的措施

传统的解决方法是扩建收费站，增加收费车道数，单纯的扩建工程成本过高，而且在突发情况下同样不能满足通行要求，在现有的收费设施条件下如何提高收费站通行能力需要根据实际情况分析，收费站改扩建常用措施如下。 4.1扩建车道

收费站在不受地形条件过度约束的情况下，可采取在现有收费车道两侧增设新车道的方法，优化现有的收费广场线形，改善道路平交口(见图2)。

图2 4.2复式收费站

复试收费是指在高速公路收费站口通过增加收费设备，变原一车道一次一辆一收费，改为多辆车同时收费。目前复式收费分为移动式和固定式两种。改造收费站采用一道多点的复式收费模式是目前一些高速公路采用的收费应急模式，提高车辆通行速度。

4.3改建自动发卡机

目前山东省主要高速均采用自动发卡机，每辆车的平均停留时间只需两秒钟，人工发卡所需时间是8秒左右，一辆车减少6秒左右的通行时间，在车辆通行高峰将会大大提高通行速度，同时也减少车辆等待时间，缓解站口车辆堵塞现象。 4.4增加便携式收费机

便携式路桥收费机简称便携机，是将工控主机、专用票据打印机、IC卡读写器等主要车道设备小型化后集成的单机设备。它能通过无线网络或有线网络接入到现有的联网收费系统中，从而实现可移动式收费(或发卡)。便携式收费机多用于突发情况下增加车道通行能力，固定车道和便携机的灵活组合，最大限度的提高通行能力，快速解决车辆集中带来的道路拥堵难题。

4.5 增设ETC系统

目前河北省主要道路收费站均设置有ETC车道，主要原理是将车辆信息写入OBU，通过利用电子、计算机与DSRC通信技术，使驾驶员无需在收费站停车就能实现支付通行费的功能，减少停车次数，改善道路通行能力，它是道路收费技术的发展方向。 5 结语

提高收费站通行能力的方法很多，但要综合考虑现有收费站地形、人文、气候等因素的影响。收费站扩建必然要增加新的建设成本，盲目的追求规模是不合理的，应以边际效益为基本，使建设成本和通行能力的增加达到最优。多方案组合，科学管理，提前预测是提高收费站通行能力的有效方法。 参考文献：

【1】王超 改善收费站通行能力的措施分析 南京 江苏省公路学会优秀论文集2009 【2】苗泽青 计重收费下收费站通行能力计算方法 河北 公路交通科技 2011 【3】张丽娟 浅议提高公路收费站通行能力的方法 青海 青海交通科技 2011

第二篇：《高速公路通行费管理》课程介绍

一、课程的性质和目的

本课程是交通运输行业从业人员了解交通运输管理知识的专业基础课。通过本门课程的学习，行业从业人员可以对高速公路收费监控系统及其管理等方面的知识有初步整体的了解。使行业从业人员开拓知识面，提高专业素质，提升高速公路通行费管理水平。

二、课程内容

第一章 概论

第二章 高速公路收费管理的基础

第三章 高速公路收费管理机构及其职能

第四章 高速公路收费制式和方式

第五章 高速公路收费标准的测算·

第六章高速公路收费人力资源的管理

第七章 高速公路收费业务的管理

第八章 高速公路收费监控系统

第九章 高速公路联网收费系统

三、教材

《高速公路通行费管理》 人民交通出版社

张远 徐岩主编 2005

第三篇：节假日通行免费与高速公路运营

作为收费公路,无论是贷款性质的高速公路还是经营性质的高速公路,道路经营都担负着国家赋予的权力,对高速公路的通行车辆收取通行费,体现了谁使用、谁受益、谁负担的公平原则。

从2012年国庆节开始，春节、清明节、劳动节、国庆节等4个国家法定节假日及其连休日，高速公路免收7座及以下小型客车通行费。这个政策的实施本来是为了缓解节假日缴费时间过长致使交通拥堵，但是，在为节假日免费通行“叫好”的同时，很多民众担忧，免费通行，肯定会刺激更多车辆出行，势必会增加高速公路通行压力，潜在的危险系数增高，安全畅通难以保障。而且高速公路运营公司也叫苦不迭，不仅收入减少，还要增加投入加强安全措施以保证更多车辆安全通行。下面是免费政策给高速公路管理带来的问题及解决免费政策给高速公路运营管理的有效对策。

一、免费政策给高速公路管理带来的问题

1. 没有参考借鉴模式

我国的全国免费通行政策范围广、时间长，各地区具体情况差异也比较大，因此细则制定需要考虑的问题很多。由于没有参考借鉴模式，各省市难免处于“观望”状态。免费通行出来涉及交通部门外，还涉及发改委、交警部门，各部门都有各自的出发点和考虑点，协商需要时间。

2. 增加了高速公路公司的运营成本致使高速公路公司情绪低落

一些高速公路公司的管理人员认为企业筑路收费天经地义，政府如果想实行免费政策，应该首先收回经营权。在国务院的正式文件中，也要求各部门切实做好与收费公路经营者的沟通，争取其理解和支持。另外节假日免费通行政策不光是少收几天钱的问题。大流量带来的道路维护，工作人员是否增加也相继产生。

3. 增加高速运营管理部门的管理成本

目前我国的高速公路上利用免费政策进行逃费的现象越来越严重，偷逃通行费得方法和手段越来越多样化，高速公路运营管理部门的人力、物力和财力成本越来越高，但这也未能有效阻止这类现象进一步蔓延。在一些恶劣天气下，收费员有事要爬到车上去查看货物真伪，极易发生人身安全问题，有些

车主则贿赂收费员而出现腐败问题，带给运营管理部门恶劣的影响。

4. 影响收费秩序

不同的高速公路相应的收费标准是所在省制定并出台的，根据谁使用谁交费的原则和市场进行管理和收费可能会出现一些争论，这些会严重影响收费员工作的积极性和对其人身安全、心理产生负面影响。

二、解决免费政策给高速公路运营管理的有效对策

1. 公安交警未雨绸缪，做好预防事故的准备

切实履行好交通工作职能。 一是严密巡逻防控，强化社会面控制。做到白天见警车，晚上见警灯，努力提高见警率、管事率;二是加大打击力度，确保辖区交通秩序的稳定。要以大型车辆占道行驶、疲劳驾驶、超速行驶作为整治重点;三是严格内部规章制度管理。要进一步加强民警思想教育工作和禁令规章落实情况，严格各项规章制度落实;四是强化值班备勤工作。全体民警要牢固树立一盘棋思想，在工作中坚决执行命令，服从指挥，备勤民警保持24小时通讯畅通，随时准备进入应急临战状态。

2. 加强宣传教育，提醒驾驶员注意行车安全

取消节假日高速收费后，必然会诱增很多车辆进入高速路行驶，所以，做好对拥堵路段的车辆分流很有必要。因此，要及时通过高速公路信息情报板、电视、官方微博、手机短信等多种媒体，及时发布重大节假日期间公路交通出行信息，提前告知并引导公众合理选择出行时间和路线，避免车辆过度集中，导致收费公路拥堵或行驶缓慢。要充分利用大队官方微博，形成强大的交通安全长效宣传教育机制，引导车主、司机做好出游前的准备，使人民群众真正了解节假日出行应当注意的问题，并通过在辖区收费站、服务区等人流相对集中的地方悬挂、张贴提示或警示性的宣传横幅和标语，发放交通安全宣传资料，巡逻警车挂上温馨的警示性宣传牌，从而使广大驾驶人和车主自觉遵守交通法规，确保人民群众出入安全。

3. 加强联防机制，提高应急处置能力

高速公路交通安全是一项社会工程，需要政府支持、多部门协作，在应急事件的处置中尤为重要。要根据《中华人民共和国突发事件应对法》、《高速公路应急管理程序规定》、《江苏省高速公路突发公共事件交通安全应急预案》等法律

规章的规定，整合高速交警大队辖区内各方面的交通安全应急资源，建立起以高速交警为主，相关应急部门为辅的应急机制，与路政、监控中心、施救、消防、气象、医疗等部门，签订相互救援合作协定，开展区域应急联动。遇有应急事故时，高速交警、路政、施救、医院、消防等部门能够第一时间赶赴现场，抢救伤者、恢复交通。通过各司其职，做到出警及时、调度有序、救援快捷、处置规范，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。同时，高速公路交警大队要与辖区内市、县级政府的应急指挥机构建立联系协调机制，将高速公路的应急管理体系作为一个子系统纳入地方政府应急管理体系当中，在应急事件的处置中争取地方政府的支持。主要任务在于事先做好预防，减少应急事件发生的概率;做好预备，及时获取应急事件发生的信息;应急事件发生以后，协调各机构快速有效地采取行动，最大限度地降低生命和财产损失，尽快恢复高速公路通行能力，确保安全畅通。

第四篇：关于西汉高速公路限制超限车辆通行的通知

根据高速一支队《关于西汉高速公路限制超限车辆通行的报告》，从2012年7月10日起对西汉高速公路进行路面养护工程施工，为确保施工期间道路安全通行，拟采取交通管制措施。现将有关情况报告如下：

一、管制时间

2012年7月10日至2012年10月20日。

二、管制措施

对西汉高速公路多处施工路段实行单幅双向通行，届时各类超限车辆将不能通行。

二O一二年七月六日

第五篇：请放好你的高速公路通行卡

从2014年7月1日开始，全省高速公路实现联网收费，车主在省内上高速公路，只需在入口处取卡，出口缴费一次的简单操作，而无需像以前一样中途停车领卡缴费，这样大幅度提高了高速公路通行效率，减少收费站拥堵。

由于目前高速公路通行卡采用的是RFID复合卡(见图1)，RFID复合卡采用无线射频识别技术获取信息，司机在经过RFID标识站时，接收到来自RFID标识站发出的射频信号并在通行卡里记录经过点信息，当行驶到出口收费站时，收费员用读卡器读取通行卡记录的经过点信息，还原车辆的行驶路径，并根据相应的收费标准进行收费。

图

1在表面看来，采用RFID复合卡以后不再像过去一样需要在标识收费站停车刷卡进行记录，不需要人工干预、便捷快速。但是RFID复合卡主要构成部分为：电池、感应芯片。这种RFID技术在一定程度上给了一小部分偷逃路费的司机可乘之机。比如，在炎热的夏天，把通行卡放在车前挡风玻璃下面，通行卡在高温暴晒下，卡内的电池和构成元件会损坏，但从外观上基本看不出问题，车主在出口收费站读取不到路径，收费员只能根据复合卡上的编码，查询该卡是由哪个收费站入口发出的，并按照入口收费站和出口收费站之间的最短路径收费。

另外，由于通行卡采用无线射频技术，这也要求了车辆在高速公路通行过程中通行卡能远程顺利接收标志站的信号，完成经过点记录。在这个过程中，有一小部分司机把通行卡放置在密闭的金属盒中由于记录不到车辆经过点，所以在出口收费站无法进行路径还原，只能跟上面一样，按照最短路径收费。

比如从广州到湛江，路程最短的行驶路径方式应该是北环高速——广佛高速

——佛开高速——开阳高速——阳茂高速——渝湛高速(见图2)，一型车即小车的通行费用应该是230块钱左右，在这里假设存在两种使用情况：

1、其中某段高速公路非常塞车，所以司机走其它高速公路避开该拥堵路段，最终从之前计划的出口收费站出来(见图3);

2、由于小车司机第一次不熟悉道路，走错了高速公路，绕到很远的地方，但是在后来在导航的帮助下走回正确路径。在上面这两种情况，由于司机兜远了路，所以在出口收费站正常要缴纳超过230块钱的通行费用。但是司机在行驶过程中，把通行卡放到一个小铁盒里面并盖上盖子，屏蔽了标识站射频信号，所以在出口收费站，收费员查不到司机准确的行驶路径，更不知道司机兜了很远的路，因此最后是按照最短路径收费，收取230块钱的费用。

图

图3

对于货车司机来讲，每次上下高速公路都要缴纳高额的通行费用，为了少交

点钱，各种作弊方式层出不穷，根据RFID复合卡的可屏蔽性，货车司机会想出很多新的高速公路逃费方式。但有一点，不同的高速公路每公里收费价钱也是不一样的，因此，最短距离收费就是最便宜的并不是所有情况下都适用，百度地图本来有路费查询这个功能，但是实际上他们算出来的费用基本上都是错的，有一些比较聪明的司机会上一些网页查询或者下一些APP先查好路费再上路。小编特意警告大家，不要有任何的逃费漏费行为，在高速全程中千万不要把复合卡放置在盒子里面，以免影响收费员正常收费。

最后在这里我们要警告这些司机，偷逃费是违法行为，大家千万不要这么做。希望大家文明守法，共同构建社会主义和谐社会。