（交通运输工程专业论文）高速公路收费若干问题研究.pdf

摘要 随着我国高速公路的发展，高速公路网络已经极大地促进了国民经济的发展。这种 发展触动了社会各个方面，引起了国内交通运输深刻的变革。高速公路作为基础设施成 为经济发展的纽带，如何合理利用这一纽带营造一个良好的公路交通体系，让高速公路 在经济发展中发挥应有的作用是关键。 我国正处于高速发展阶段，高速公路的建设管理面临着许多急待解决的课题，首先 如何合理选用高速公路的收费方式，使得在高速公路效率和效益中取得平衡。另一个极 其重要的课题是高速公路的收费标准，限于政府财力的不足，国家不可能在各个方面满 足投资的需要。而高速公路的建设时一项资金投资大，建设周期长的工程项目，完全依 靠国家财政拨款建设高速公路是不可能的。贷款和大量吸引外资参与高速公路的建设和 管理已经成为主要方式。高速公路修建完工以后，必须承担还本付息，回报投资者和股 民的责任。但是由于我国在高速公路收费理论缺乏系统，科学的理论指导，所以高速公 路不合理收费标准在我国普遍存在。收费标准事关道路使用者，道路投资者和国家三方 利益，如何权衡相互之间的利益，使高速公路在最大限度上促经我国的经济发展，是一 个紧迫而又艰巨的任务。合理的收费标准不仅能促进国家经济发展带动相关产业，而且 可以保证高速公路自身的可持续发展。最后，作为高速公路的重要组成部分，收费站的 交通安全却常被人们所忽略。根据以上的问题分析，论文安排了三部分内容进行针对性 讨论。 论文第一部分主要是讨论高速公路收费方式的合理选用的问题，通过分析各种我国 目前采用的各种收费方式的适用性，针对我国国情，提出组合式收费方式是最适合于我 国高速公路的收费方式。 论文第二部分主要是讨论了高速公路收费的合理标准，通过对高速公路收费的相关 理论，然后在预测了收费交通量和收费总额并对影响收费标准的各因素进行分析后，提 出了高速公路合理收费标准的基本模型。 论文第三部分主要是对高速公路收费站交通安全的讨论，先分析了高速公路收费站 交通事故成因，随后提出了收费站软硬件交通安全改善措施。这些措施包括高速公路收 费广场渐变率、路面状况和道路线性条件改善的措施以及收费站交通管理改善措施。 关键词：高速公路、收费方式、收费标准、收费站安全 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ef r e e w a y s ，h i g h w a yn e t w o r kh a sg r e a t l yp r o m o t e dt h e n a t i o n a le c o n o m y t h i sd e v e l o p m e n tt o u c h e da l la s p e c t so fs o c i e t ya n dc a u s e dt h ed o m e s t i c t r a n s p o r tp r o f o u n dc h a n g e s f r e e w a y sa sa ni n f r a s t r u c t u r eo fe c o n o m i cd e v e l o p m e n ti nt h e c o u n t r y ，h o wt ou s et h i sr e s o u r c e st oc r e a t eag o o dr o a dt r a n s p o r ts y s t e ma n dl e tf r e e w a y s p l a yt h e i rd u er o l ei st h ek e y c h i n ai si nr a p i dd e v e l o p m e n ts t a g e ，h i g h w a yc o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n ti sf a c e d w i t hm a n yp r e s s i n gi s s u e s ，h o wt oc h o o s et h ef r e e w a y s c h a r g e sm a d ei nt h ee f f i c i e n c ya n d e f f e c t i v e n e s so fh i g h w a ys t r i k et h er i g h tb a l a n c e a n o t h e re x t r e m e l yi m p o r t a n ti s s u ei s h i g h w a ys t a n d a r df e e s ，l i m i t e dt ot h el a c ko fg o v e r n m e n tf i n a n c i a lr e s o u r c e s s t a t ec a nn o t s a t i s f ya l li n v e s t m e n tn e e d s a n dt h eh i g h w a yc o n s t r u c t i o nf u n d sw h e nal a r g ei n v e s t m e n ta n d al o n gc o n s t r u c t i o np e r i o do ft h ep r o j e c t ，r e l ye n t i r e l yo nt h es t a t e sf i n a n c i a la l l o c a t i o no f h i g h w a yc o n s t r u c t i o ni si m p o s s i b l e l o a n sa n da t t r a c tal a r g ea m o u n to ff o r e i g ni n v e s t m e n ti n h i g h w a yc o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n th a sb e c o m et h ep r i n c i p a lw a y f r e e w a y sc o n s t r u c t i o n i sc o m p l e t e d ，m u s ta s s u m ed e b ts e r v i c e ，r e t u r no fi n v e s t o r sa n ds h a r e h o l d e r sr e s p o n s i b i l i t y h o w e v e r , d u et oc h i n a sl a c ko fh i g h w a yt o l ls y s t e mt h e o r ya n ds c i e n t i f i ct h e o r yg u i d e ，s o f r e e w a y su n r e a s o n a b l ec h a r g e sp r e v a i l i n gs t a n d a r d si nc h i n a c h a r g e sc o n c e r n i n gr o a du s e r s ， r o a di n v e s t o r sa n dn a t i o n a lt r i p a r t i t ei n t e r e s t s ，m a k i n gt h eb a l a n c eb e t w e e nt h ei n t e r e s t ss o t h a tt h em a x i m u mo nt h eh i g h w a yb yp r o m o t i n gc h i n a se c o n o m i cd e v e l o p m e n ti sa nu r g e n t a n da r d u o u st a s k a c c o r d i n gt ot h ea b o v ea n a l y s i s ，t h e p a p e r sa r r a n g e m e n t st h en e x tt h r e ep a r t o ft h ef r e e w a y s p r o b l e m s t h ef i r s tp a r to ft h ep a p e ri st od i s c u s st h ec h a r g e sr e a s o n a b l es e l e c t i o np r o b l e m s t h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h ec u r r e n tu s eo fv a r i o u sf o r m so fa p p l i c a b i l i t yc h a r g e sa g a i n s t c h i n a sn a t i o n a lc o n d i t i o n s ，c o m b i n e dp r o p o s e dc h a r g i n gm e t h o di st h em o s ts u i t a b l et ot h e c o u n t r y sh i g h w a yc h a r g e s t h es e c o n dp a r to ft h ep a p e ri sa b o u tr e a s o n a b l es t a n d a r d so ft h ef r e e w a y st o l lt h e o r y ， t h e nt h ef o r e c a s tt r a f f i cv o l u m eo nt h ef e e sa n dc h a r g e sa f f e c t i n gt h et o t a lc h a r g e sf o rt h e v a r i o u sf a c t o r sa n a l y z e d ，t h eh i g h w a yr e a s o n a b l ef e es t a n d a r d so ft h eb a s i cm o d e l t h et h i r dp a r to ft h ep a p e ri sa b o u tt h es t a t i o ns a f e t yd i s c u s s i o na n a l y z i n gt h eh i g h w a y t o l ls t a t i o nc a u s e so ft r a f f i ca c c i d e n t s ，f o l l o w e db yat o l ls t a t i o nh a r d w a r ea n ds o f t w a r et o i m p r o v er o a ds a f e t ym e a s u r e s t h e s em e a s u r e si n c l u d et h ef r e e w a y st o l lp l a z ag r a d u a lr a t e r o a dc o n d i t i o n sa n dr o a dc o n d i t i o n si m p r o v e dl i n e a rm e a s u r e sa n dt h et o l ls t a t i o n st oi m p r o v e t r a f f i cm a n a g e m e n tm e a s u r e s k e y w o r d s ：f r e e w a y s ，f e e s ，c h a r g e s ，f e e ss t a t i o ns a f e t y 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任 何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 物萄。首 哕年，五月知日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 韧勇季 导师签名：p 午k 力年27 j 如日 年月z p 日 长安大学工程硕士学位论文 1 1 课题的提出 第一章绪论 改革开放2 0 多年来，我国交通事业取得了举世瞩目的成绩，到2 0 0 4 年底，我国干 线公路己初步形成网络，全国公路通车里程达到1 8 5 6 万公里，高速公路3 4 2 万公里( 居 世界第二位) ，公路密度达到每百平方公里1 9 3 公里，实现了跨越式发展。高速公路建 设的客观需要与公路建设资金相对短缺的矛盾，是当今中国公路交通事业发展所面临的 突出问题。为了解决建设资金问题，收费管理制度在各国公路建设高速发展时期不失为 一种补偿公路建设资金需求的有效途径。“贷款修路，收费还贷”作为促进我国高等级 公路建设事业发展的优惠政策之一，掀起了道路基础设施建设的高潮。 随着高速公路建设事业的快速发展，高速公路路网的规模越来越大，因此如何确保 高速公路的安全、舒适、通畅，充分发挥高速公路的经济效益和社会效益，体现高速公 路的服务意识，提升高速公路的形象是高速公路主管部门面临的新问题。 1 1 1 我国公路收费的发展与现状 1 、我国收费公路的发展 我国的高速公路建设起步较晚，远远落后于欧美国家。1 9 8 8 年，上海至嘉定高速公 路的建成，标志我国高速公路取得了零的突破。沪嘉高速公路建成后所带来的社会效益 和经济效益，远远超过当时人们的想象，这就进一步刺激了高速公路的发展，使得高速 公路的建设步伐大大加快。随后，沈大、广佛、西临、北石、成渝、太旧、济青、广深、 宁合、宜黄等高速公路纷纷建成通车，使得高速公路的里程大大增加。经过十多年的建 设，至1 9 9 9 年底，我国的高速公路里程己达到了1 1 6 0 5k m 。目前，我国的高速公路发 展速度很快，为平均每年建设3 0 0 多k m ，居世界前列。在我国的高速公路网络规划过 程中，提出的是“五纵七横 的规划方案，预计到2 0 1 0 年左右，高速公路的总里程达 到2 0 5 3 0 k m 。 我国的高速公路建设，在资金渠道方面，总体上是“国家投资，地方筹资，社会融 资，利用外资。早期的方针是“贷款修路，收费还贷 ，主要由政府包办，由地方政府 筹集资金修建高速公路，并向地方银行或国家银行借贷一部分资金，因此，在高速公路 建成通车以后，都要收取通行费，用来偿还贷款。由于早期的经济发展水平的限制，高 速公路的建设速度不是很快，随着投资体制的改革及引进外资贷款修路的出现，解决了 第一章绪论 资金短缺的问题，我国的高速公路建设的速度得以大大地提高。近年来建设速度较快的 高速公路基本上都是由含有外资贷款成分的资金修建的收费路，将来主要用收费收入偿 还贷款。 我国的收费公路最早是在广东省出现的。以广东省一批收费公路为代表的基础设施 建设项目，突破了公路建设传统投资体制的束缚，率先进行了贷款修路、建桥，收费偿 还贷款的改革尝试并获得成功，在全国公路交通行业中产生了重要的影响。交通部及时 总结肯定了地方交通部门的实践探索，并积极向国家争取相关政策。国务院在1 9 8 4 年 1 2 月第5 4 次常务会议上充分肯定了公路建设的这一改革探索，并出台了对公路建设实 行“贷款修路、收费还贷 等四项优惠政策。 收费公路政策的实施为我国高等级公路，特别是高速公路的发展创造了有利条件， 1 9 8 8 年我国大陆第一条高速公路沪嘉高速公路( 1 8 5 公里) 建成通车，此后又相继建成全 长3 7 5 公里的沈大高速公路和1 4 3 公里的京津塘高速公路，高速公路的出现开辟了我国 公路建设的新局面。 2 、高速公路收费现状 根据资料统计，截止到2 0 0 0 年底，全国( 不含港、澳、台地区，下同) 收费公路总里 程为9 4 1 5 3 公里，占全国等级公路里程的7 7 ，独立收费桥隧长度为2 2 8 9 1 6 延米：收 费站总数为3 2 9 9 个，收费人员1 5 1 2 3 2 人，年收费额4 6 0 亿元；公路收费站平均间距3 1 公里，平均每站收费人员4 6 人、年均收费额1 3 9 6 万元。2 0 0 0 年各省( 区、市) 收费公路 及收费桥隧发展规模见表1 1 收费公路遍布除西藏和海南以外的全国各地。 不同技术等级收费公路的发展现状，不同技术等级收费公路发展状况见表1 1 所 示 表1 12 0 0 0 年我国收费公路技术等级构成状况 里程比例 收费站 比例收费员比例年收费额比例 技术等级 ( 公里) ( ) ( 个) ( ) ( 人) ( ) ( 万元) ( ) 高速公路1 0 4 9 51 1 16 6 22 1 82 6 3 3 91 9 01 1 7 6 7 5 02 7 3 一级公路 1 2 9 1 71 3 74 7 01 5 52 7 7 2 42 0 09 5 4 4 6 52 2 1 二级公路 6 7 6 2 9 7 1 81 8 0 45 9 4 8 1 5 1 45 8 8 2 1 2 4 9 2 64 9 3 三级公路2 5 0 92 78 32 72 5 4 71 84 9 6 3 9 1 - 2 四级公路 6 0 30 61 60 54 7 20 37 9 4 1o 2 总计9 4 1 5 31 0 03 0 3 51 0 01 3 8 5 9 61 0 04 3 1 3 7 2 41 0 0 从表1 1 可以看出，高速公路和一级公路的收费里程占收费总里程的比例为1 1 1 2 长安人学工程硕士学位论文 和1 3 7 ，约占四分之一，二级公路收费里程为7 1 8 ，三四级公路的收费里程占3 3 ， 与1 9 9 8 年收费公路技术等级里程构成相比，高速公路比例增大了2 5 个百分点，三四 级公路比例下降了。 1 1 2 收费公路存在的问题 公路交通从改革开放初期的严重制约社会经济发展到目前已得到缓解，实施收费公 路政策在其中发挥了巨大的不可估量的作用。进入新世纪，我国公路交通发展面临着要 完成“全面改善”、“基本适应”和“基本实现现代化”三阶段宏伟目标的艰巨任务。我 国收费公路的发展过程，是在我国社会经济体制改革、发展的大背景下，不断实践、探 索和政策调整的过程。在这个过程中，有些问题随着制度的逐渐建立与完善己经得到解 决，有些问题正在产生。目前，影响收费公路持续、健康发展以及普遍被社会关注的问 题如下： l 、收费方式 随着科技的进步，收费技术和收费设施不断发展，我国高速公路收费系统已从单纯 的人工收费过渡到目前的半自动收费、计重收费、e t c 收费、联网收费等多种收费方式 并存的格局。如何合理选用各种收费方式，实现收费公路的高效使用是收费高速公路需 要研究的问题之一。另外，随着高速公路的快速发展，分期建成的收费高速公路有联网 趋势，这就给收费系统提出了新的课题高速公路联网收费系统。高速公路联网收费 系统可实现多条高速公路的收费、分路结算、集中管理，通行车辆一车一卡、一卡到底、 一次缴费；如何最大限度地堵塞收费漏洞，提高收费服务水平和工作效率，减轻收费员 工作强度，方便收费结算，规范收费管理，是目前联网高速公路收费系统的面临的一个 课题。 2 、收费标准 高速公路的收费标准关系各个方面的利益。收费过低或过高，会影响高速公路的投 资和其社会和经济最佳效益的发挥。我国在高速公路收费方面积累了一些经验。但是由 于缺乏系统理论的指导，仍然存在一些问题。在高速公路收费的管理中，由于收费标准 的不合理而导致的交通量流失的问题普遍存在，直接影响整体投资效益的发挥和社会资 源的有效利用。 3 、收费站安全 高速公路收费站是高速公路的重要组成部分，同时也是高速公路重要运营管理机 3 第一章绪论 构，高速公路交通安全受到全社会关注，实际上在高速公路收费站这个特殊路段，其交 通安全问题也日益突出和明显。目前关于收费站公路设计规范中许多参数的制定仍是从 道路线形及技术标准出发，对车辆发生交通事故的机理与线形标准关系以及广场设计及 收费岛设计的安全性问题的研究不够，为提高整个高速公路运营管理的交通安全水平， 收费站的安全问题值得进一步深入研究。 1 2 国内外研究 近二十年来，随着高等级收费公路在世界范围内特别是广大发展中国家新建并通 车，目前世界上大约有2 0 万公里高速公路，其中的2 5 是收费公路，并且大部分集中 在以中国为代表的发展中国家。欧美国家高速公路发展基本饱和，对高速公路的研究与 我国相比，侧重点有所不同。欧美等一些高速公路发达的国家，对于收费方式的选用， 通常是既有半自动收费车道，又有不停车收费车道，几乎没有只存在单一不停车收费车 道的收费站。在今后很长一段时间内，半自动收费方式尤其是磁卡收费方式，仍将长期 存在并发挥重要作用。 关于收费标准的理论研究，有最大利润定价法、巴莫尔定价法、边际成本定价法、 雷姆西定价法、成本加成法，各种方法尤其优点和不足之处，其中巴莫尔定价法不是以 获得“最大利润”为业者营业主要目标，而是希望能在获得某一“起码利润 f 或合理 利润) 的情况下，尽量提供给使用者高水准的服务，故巴莫尔定价法较能符合收费道路 的定价目的。 发达国家特别是美国近几年来收费公路虽然发展比较快，但由于其在本国道路通车 里程只占很小比例，国外交通研究机构对收费公路收费设施特别是传统收费站以及收费 站交通安全的研究很少，主要原因是他们的收费道路收费站已不是我们国家那种传统意 义收费站，大部分都完成或正在进行收费方式和技术的改造，基本实现了电子收费系统 ( e t c ) 。根据日本当局的统计资料，日本自2 0 0 1 年3 月3 0 日在千叶等多个地区开始实 施e t c ，随后e t c 迅速扩展到日本其他地区，2 0 0 2 年底，在日本全国实施e t c 的收费 站点达到9 0 0 个，包括名神、东名、首都高速公路等高速公路都安装该收费系统。 以美国、欧盟和日本为代表西方交通运输发达国家，在进行收费道路设施研究时， 主要是研究收费站的设计标准和规范、通行能力、收费介质、收费系统结构分析和设计、 以及收费站交通运营效益分析。目前，研究比较多的是电子收费系统一不停车收费系统 ( e t c ) 系统技术的实现和交通运营效益分析，对收费站以及收费广场交通安全的研究很 4 长安大学工程坝上学位论文 少，最具代表性是两位加洲大学研究人员h a s s a nt a b d e l w a h a b 和m o h a m e da a b d e l a t y ， 他们利用佛罗里达洲中央高速收费公路( s r 4 0 8 ，s r 4 1 7 和s r 5 2 8 ) 1 9 9 9 年和2 0 0 0 年收费 站交通事故统计报告作为研究资料，运用人工神经网络模型以及l o g i t 模型建立了高速 公路收费广场交通事故发生点模型和驾驶员伤害程j 变模型，对收费广场进行安全分析 和研究，得出比较令人满意的研究结果。 国内交通管理部门和研究机构对高速公路收费站以及收费系统的研究与国外相类 似，主要集中在高速公路收费方式、收费介质、系统结构技术水平更新和联网收费系统 实现，以及如何提高收费站服务水平、通行能力，收费费率与运营效益分析等方面。对 高速公路收费站交通安全问题的研究比较少，同时对这一方面研究也比较肤浅。最具代 表性是长沙交院的梁憬和沪宁高速的米国义对收费站交通安全进行了分析。梁憬通过对 高速公路收费站布设制式与交通安全研究，指出联络线上的收费站即匝道收费站布设不 合理，不能有效实施高速公路交通控制导致非标准车辆进入高速公路，提出了道路交通 安全分析公式和收费站布设制式安全影响因子、参考权重，但没有更具体全面深入地分 析和研究影响因素与道路交通安全之间的定量关系。 1 3 课题研究的意义 目前我国正在大力进行公路交通基础设施建设，收费公路特别是高等级收费公路将 是我们未来公路发展的大趋势。通过高速公路收费方式、收费标准和收费站安全等关键 问题的系统分析和研究，可使高速公路健康可持续地发展。因此，本文既有较大理论与 实践意义： 对高速公路收费方式的研究有助于以最经济、最有效的手段实现准确收费、避免交 通拥堵，真正地做到公路系统的按需设置。降低收费系统建设的投资，提高道路运营者 和用户的效益。对收费相关理论的研究，以及收费标准制定的影响因素和依据的分析， 有利稳定高速公路的投资，同时发挥高速公路最佳的社会效益。对收费站设施进行交通 安全基础理论研究和分析，可以健全和完善收费站的设计与运营管理，特别是道路收费 设施设计和管理规范，从而为我国收费公路的健康、持续发展提供理论和技术支撑。 1 4 论文的主要内容 在高速公路日益发展的形式下，本文针对高速公路目前存在的一些关键问题进行了 分析研究，并提出相应的对策措施，论文主要内容如下： 5 第一章绪论 1 、通过分析各种我国目前采用的各种收费方式的适用性，讨论高速公路收费方式 的合理选用的问题，针对我国国情，提出组合式收费方式是最适合于我国高速公路的收 费方式。 2 、研究分析了高速公路收费的相关理论，然后在预测了收费交通量和收费总额并 对影响收费标准的各因素进行分析后，提出了高速公路合理收费标准的基本模型。 3 、讨论了高速公路收费站交通安全问题，在分析了高速公路收费站交通事故成因 的基础上，提出了收费站软硬件交通安全改善措施。这些措施包括高速公路收费广场渐 变率、路面状况和道路线性条件改善的措施以及收费站交通管理改善措施。 6 长安大学工程硕士学位论文 第二章高速公路收费方式研究 2 1 高速公路收费方式的状况 随着我国高速公路事业的快速发展，高速公路收费系统和收费方式已随之发 生了变化。 1 、收费方式的变化 从最早的人工收费，到目前的半自动收费，全自动收费、人工找零，以及部分全自 动收费和不停车收费。其中，人工收费和半自动收费仍然占绝大多数，而全自动和不停 车收费则处于试点工程实施和改进阶段。例如：山西省的原太高速公路和太原东山过境 高速公路采用了全自动收费、人工找零方式，而广东佛山大桥采用全自动单向式不停车 收费方式。采用不停车收费方式的还有“北京首都机场路、沪宁高速公路、四川宜宾、 重庆市内三桥、上海虹桥机场路以及广韶高速公路等。 2 、收费系统的变化 收费系统也由原来的一条路几个站的收费，发展到全省几条路和区域性的联网收 费。收费系统的设备也由原来大多数所采用的进口设备被国产设备所取代。我国的收费 系统从开始的全面引进，消化吸收，发展到今天已基本可以独立承建，许多单位和公司 及时投入收费系统的研究和开发，使收费系统不断发展，扩充和完善。 目前针对收费系统防作弊功能的增强，普遍在车道、亭内及广场设置摄像机，利用 c c t v 闭路电视的监视作用，数据叠加，图像抓拍等功能以及自动分车型和牌照自动识别 等系统，来防止作弊现象的发生，防止费额流失。 3 、通行券的变化 收费系统中的收费介质，通行券技术也发生变化。使用过和正在使用的通行券多达 8 种之多，一次性使用的纸质打印券、磁性券、一维条码券、二维条码券、重复性使用 的纸质空孔卡、塑料基磁性卡、接触式i c 卡和非接触式i c 卡。为了规范市场，也为了 联网收费的需要，交通部在“高速公路联网收费暂行技术要求 中将通行券方案限定为 三种，即一次性纸质磁性券、一次性二维条码券和重复性非接触式i c 卡。这一规定既 照顾到历史现状，也为技术发展留出了空间。 4 、已建收费系统的改造 公路收费系统在我国起步较晚，早期建设的高速公路多数只是限于一条路几个站的 7 第二章高速公路收费方式研究 收费，还未考虑到按区域或按线路联网收费，当涉及到联网收费时，原收费系统则需进 行改造，其改造包括统一通行券，在原有基础上，尽量保留原有设 备的前提下，进行软件和硬件的相应改造。 5 、新建收费系统的规划 高速公路建设正处于一个大发展时期，很多高速公路正在建设之中，还有正在准 备投资兴建。在建高速公路更需要在统一规范的指导下，开展设计和建设，新建收费系 统应结合本省高速公路路网建设和发展规划，在对将进入联网的收费路段充分考虑和研 究的基础上，作出联网收费的规划、设计和建设，避免走已建高速公路对收费系统重新 进行改造的老路。 2 2 目前高速公路的收费方式 2 2 1 收费方式种类 收费方式是指收取过路费中的一系列操作过程，涉及到车型的分类( 按车辆外型几 何尺寸与形状分类或按车辆机械物理参数分类或按车辆重量分类或按车辆运营效益特 征分类或按车辆标志数据分类，或按上述几类参数的混合方式来分类) 、车型的判别方 法( 可分为人工分类和自动判型，其中机器分类又分为前判和后判) 、通行券( 有印刷 通行券、条码通行券、磁卡通行卡、磁票通行券、i c 卡通行卡、非接触i c 卡通行卡、 车载电子标签和汽车车牌等) 、通行费的计算( 人工计费或自动计费，按里程计费或按 次数计费) 、付款方式( 现金、预付款、预付卡、电子钱包、现金卡、信用卡、后付款 和银行转账等多中形式) 和停车不停车收费等因素。每种因素又有不同形式，不同形式 组合成不同收费方式，但它们之间存在着关联和制约作用。根据收费员参与收费过程的 多少，收费方式可分为人工收费、半自动收费、全自动收费方式；从用户( 驾驶员) 的 角度来分，可分为停车和不停车收费方式。 1 、人工收费方式 人工收费方式是指收费过程全部由人工完成的方式，即人工判车型，人工收取费用： 收费员验看通行券，手工收取通行费。人工发放收据，放行车辆。它又可分单座收费和 串列收费方式。目前，在高速公路上全人工收费已经基本不再考虑。其收费方式是每个 收费亭设置收费员，按规定的收费标准对通过的车辆进行收费。 收费操作程序分四步： 8 长安大学工程硕士学位论文 ( 1 ) 识别车辆：收费员目测车辆类型后，按下收费标准按钮，在显示牌上向车主显 示收费金额。也可用仪器对车辆进行识别，然后显示收费金额。 ( 2 ) 收取费用：收费员验看通行费。 ( 3 ) 发放收据：发给车主由收款机打印或事先印好的收据。 ( 4 ) 放行车辆：收费员按下收费完毕或允许通行按钮，开栅栏放行。 2 、半自动收费方式 半自动收费是指采用人和设备相结合的方式，利用人来操作设备，利用设备来监督 人工作。我国普遍采用的半自动收费方式为人- r 笋m j 车型、人工收费、计算机统计、车辆 检测器计数( 车辆数) 、利用计算机及自动控制技术自动读写信息、计算收费金额、打 印数据、累计和汇总。并配有电视监视系统，用于防止收费员在车型、免费车辆上作弊 和驾驶员冲卡不缴费的情况发生。在国内外，半自动收费方式是普遍采用的收费方式。 其基本原则： ( 1 ) 采用计算机自动认读统计，不加入任何人工干扰。 ( 2 ) 完全在自然连续车流的情况下自动检测车辆通过情况。 ( 3 ) 有较完善的系统维护功能和不中断电源， 3 、全自动收费 全自动收费是指收取通行费的全过程均由系统完成，司机与车辆直接与系统交互， 操作人员不需直接介入，只需对设备进行管理监督及处理特别事件。全自动收费方式是 在全自动收费、人工找零的基础上，采用非现金交易的方式，如储值卡、记帐卡、牌照 识别记账、银行信用卡、不停车车载卡等，国外也有采用投币或投代币的自动结算方式。 全自动收费方式又可分为全自动停车收费方式和全自动不停车收费方式。 ( 1 ) 全自动停车收费方式 这种方式在国外广泛应用于停车场，在高速公路上也有很长的历史，但是由于我国 分类标准、管理者观念等多方面的原因，一直没有得到普及，直到近年来电子技术的发 展，自动分类、牌照自动识别、自动收发卡机等技术有了长足的进步，以及分类标准研 究的不断深入和部分省市对分类标准的调整，再加上信用卡的普及和金融体制的改革， 才使得近年来全自动停车收费方式在我国发展起来，具备了推广条件。 ( 2 ) 全自动不停车收费方式 全自动不停车收费方式是在全自动停车收费的基础上发展起来的，在停车自动收费系统的基础 上增加车载卡处理单元。利用电子、计算机与通讯技术，使驾驶员不需停在收费站付费，以缓解因 o 第二章高速公路收费方式研究 收费而造成的交通排队现象的技术。全自动不停车收费方式可分为单向式不停车收费方式和双向式 不停车收费方式两类。 2 1 2 各种收费方式特点 各种收费方式都有自己的特点和运用范围，可由其缴费延误成本、征费率、投资成 本、作业成本和实施困难度等五个方面进行比较其优劣( 见表2 1 ) 。 表2 1 各种收费方式优劣对比表 人工收费方式 半自动收费方式全自动收费方式 一 等候延误 中 向低 征费率 低 由 高 投资成本低高中 作业成本中 高低 实施困难度低中 古 同 l 、等候延误 缴费等候延误是车辆进站减速、排队等候、办理收费和加速至允许最高车速所需时 间之和，其中办理收费时间主要由设备处理时间、人工操作设备时间和缴付路费时间三 个部分组成，因而在同样的付款方式下，人工收费方式造成的驾车人等候延误比半自动 收费方式要小。如果采用非接触i c 卡为通行券、预付卡( 或记账卡、特允卡) ，可在极短 的时间内完成交易，大大减少了办理收费的时间，因而此种收费方式的缴费延误比人工 方式减少许多。不停车收费方式可允许车辆以某一速度( 可不需减速) 通过收费站，因此 不会产生等候延误，因而可大大减少收费广场面积。 2 、征费率 收费系统的主要目标是将应该征收的费额全部收回。事实上由于存在差错和费额的 人为流失，征收率很难达到1 0 0 。差错表现为设备执行错误和人为的操作差错；人介 入收费过程会使某些环节存在作弊的可能性。一般而言，高可靠高精度设备的出错率比 人工操作要低。收费系统防作弊的功能要求应为： ( 1 ) 减少或删除收费过程的人工操作过程； ( 2 ) 将影响收费金额的操作全部记录在案，以备事后检查； ( 3 ) 采用非现金付款方式或减少采用现金付款的驾车人数方式。 半自动收费方式可部分满足第一个和第三个要求，可全部满足第二个要求，因此征 费率比人工方式高出许多。不停车收费方式完全无人参与，不采用现金付款方式，设备 出错率低，因此征费率最高。 1 0 长安大学工程硕上学位论文 3 、投资成本 投资成本是指收费站必要设施与管理设施的设置成本。人工收费除基本的土木建筑 外，无需任何机器设备，因此投资最低；半自动收费方式除需人工收费方式的土木建筑 费外，还需投资机器设备，因此投资成本高；而不停车收费方式，尽管收费设备单价很 高，但因收费效率很高，所需设备数量和收费站占地面积比半自动收费方式所需要少， 因而可能投资成本并不一定很高。 4 、作业成本 作业成本是指收费系统每年必须支付给收费人员与管理人员的各种开支( 如工资、 福利、培训、住房等) 以及收费业务与收费设施维护所需费用等。人工收费方式作业成 本主要为人事费用，而此种成本可能会因采用一些机器设备代替部分人工收费，因收费 人员数量降低，可望减少。但半自动收费方式需增加设备维护费和材料消耗开支等，特 别是像使用磁票为通行券的现金付款方式这类收费方式，其总作业成本可能比人工收费 方式高出许多。不停车收费方式可做到几乎无人直接参与，而所采用的设备都是无接触 读写设备和测量设备，可靠性和精度都很高，其作业成本主要为设备维修费用，应该可 维持低作业成本水平。 5 、实施困难度 人工收费方式的缴费程序对收费员或驾车人均简单明了，不产生疑惑。若发生异常 情况，例如缴费额不足。违章车辆( 不缴费) 或钱币真伪辨别等，收费员可迅速反应，因 此实施困难度量低。半自动收费方式在缴费过程中需驾车人了解整个程序并完全配合， 收费员必须按规定程序进行工作，如发生设备故障，通行券损坏时较难即时处理。实施 不停车收费方式需许多外界条件，需配套法律法规制度。单向与后付式双向式不停车收 费方式需登录车辆行踪，有侵犯隐私权的顾虑，预付储值卡式的双向式不停车收费方式 则无。此外，需要全面同步实施不停车收费方式才能体现整体的功效，实施初期必然会 发生部分车辆未装车载电子标签( t a go rt r a n s p o r t ) f 司题，需克服的困难较多，因而初期 实施困难度很大。 2 1 3 收费方式的选择原则 l 、经济性原则 对收费道路经营者，收费方式的选择应使收费系统的建造成本与营运成本越少越 好，以降低收费成本。对于驾驶员而言，收费系统设施使用费越少越好。现金付款方式 第二二章高速公路收费方式研究 不需使用费，而储值卡付款装置需安装与使用等费用。选择投资及运营成本较低，并且 方便管理的收费方式及技术。我国相当数量的收费公路效益不太理想，并面临还贷的巨 大压力，因此更应十分注重经济性原则。 2 、流畅原则 收费方式的选择应考虑用路者的方便性，不宜因收费站设置不当而造成严重的交通 瓶颈，影响主线及相邻道路的交通流畅，应使用路者延误尽量小。提高收费效率，提高 收费车道的通行能力。 3 、最小漏收原则 漏收率大小主要是由采用的收费方式所决定的。收费方式的设计应避免收费漏洞， 作到征收率1 0 0 ，但实质上存在差错和费额人为流失，很难达到。 4 、最小环境影响原则 收费方式的使因收费而产生的噪音、空气污染、电磁干扰对外部的环境影响越少越 好。 5 、把握科研与生产的关系和界限的原则 科研来源于生产实践并服务于生产实践，并依靠生产实践不断地完善提高。但科研 与生产又有严格的界限，科研成果只有达到基本成熟时才可用于工程实践，否则将造 成重大损失，这方面的教训已不胜枚举，避免盲目追求技术先进而忽视适用性的原则。 总之，选择收费方式应牢牢把握工程的可行性，即任何一项技术或设施的采用首 先有效益应是必要的，同时在技术上和经济上又是可能的。 2 3 高速公路收费方式的发展方向 在收费方式上，我国的人工收费、半自动收费占9 0 以上，且都是单点收费，未形 成网络，同时管理方式极为落后。而且当交通量达到一定水平，人工收费或半自动收费 方式会越来越不适应交通发展的需要。如果高速公路上收费站分布过密，则道路网的道 路通行能力就不能充分发挥，收费站也因车辆排队交费成为道路的一个个瓶颈，扩大收 费站规模、增加收费车道以缩短排队长度，也只是权宜之计，况且还会带来征地与土建 方面的诸多问题。因此，在收费方式方面应根据高速公路的发展做出改革，在这方面己 有人做了大量的工作，国内在联网收费和全自动收费方式方面做出了一些探索，提出了 “全国一卡通”的构想及实行自动收费。目前，在广东省及四川省的部分高速公路上， 已安装了国产的自动收费系统。几个地区联合收费或全国联网收费，这应该是一个发展 1 2 长安大学： 程硕上学位论文 的趋势，是我国收费高速公路发展到一定阶段的必然结果。而由于没有统一确定的收费 标准的理论，很多技术上的问题难以解决，使得这个发展过程的时间大大延长。 2 3 1 联网收费方式 随着高速公路建设速度的加快，特别是全国高速公路路网逐步形成，但是各条高速 公路自成一套系统，自为政独立收费，彼此间缺少信息共享，因此区域性联网收费被提 到意识日程上来。联网收费就是要求以省( 直辖市、自治区) 或其他比较大的地理区域为 单位，一卡通行、一次缴费，更多地考虑了道路使用者的需求和经济发展的需要。联网 收费解决了归属不同收费单位的各路段因独立进行收费而各自设置封闭的收费设施，造 成高速公路网中有众多不合理的主线收费站及须多次停车缴费的问题。联网收费适合我 国高速公路发展要求，是高速公路收费系统发展的必然趋势，从而提高了高速公路的使 用效率和服务质量，减少了能源消耗和环境污染。 高速公路联网收费，就是在某一区域的高速公路路网内，主线不设收费站，只在匝 道设收费站，道路使用者只需在入口领卡( 停车一次) ，出口交费( 停车次) ，就可以 到达路网内的任一目的地。 随着我国高速公路网的逐步形成，为规范高速公路收费管理，保障投资利益，交 通部颁布了高速公路联网收费暂行技术要求，并于2 0 0 0 年1 0 月1 日起实施，在浙 江、广东、重庆、四川等1 0 多个省开始试点。部分省市在联网收费方面取得了新的进 展： ( 1 ) 山东：联网里程已达1 6 5 8 k m ，是全国高速公路联网收费里程最长的省。济青、 潍莱、济南绕城东、京福山东段、京沪山东段、济聊和日东段高速公路已实现了联网收 费，最终目标是省内全部高速公路联网收费。 ( 2 ) 浙江：已建高速公路全部联网。到2 0 0 2 年底，浙江省建成1 3 0 7 k m 高速公路， 全部实行联网收费，经过一年的运行，全路网的收费结算工作正常、有序，系统状况良 好。 ( 3 ) 江苏：南网北网自成特色。江苏1 9 9 9 年起提出了“长江为界、分组网、统一 规划、整体协调、技术兼容、互动提升”的总体目标。南北网络的划分以长江大桥为节 点，南网规划联网里程为1 3 0 0 k m ，北网规划联网里程为2 2 0 0 k m 。 ( 4 ) 重庆：一卡畅行，一环四射。2 0 0 3 年底，成渝、渝长、长涪、渝( 重庆) 合( 川) 、 长( 寿) 梁( 平) 、万( 州) 梁( 平) 高速公路实现联网收费，里程已达6 0 0 k m 。 1 3 第二章高速公路收费方式研究 ( 5 ) 广东：2 0 0 3 年9 月1 5 日正式启动联网收费，粤通卡大受欢迎。结合广东省内 高速公路路网错综复杂、里程长、投资主体多样化、管理公司众多的特点，广东先在省 内局部相对集中的多条高速公路问推行区域联网收费。 ( 6 ) 天津：高速公路联网收费从2 0 0 3 年1 1 月1 8 日开始实施。实现了唐滓高速天 津北段、疏港公路、外环线及京沪代用线等几条公路1 8 0 余公里的联网收费。 ( 7 ) 中国首条跨省联网收费的高速公路一京沈高速公路联网收费示范工程于2 0 0 3 年1 0 月2 0 日正式开通运行。北京至沈阳高速公路全长6 5 8 7 k m ，联接北京、河北、天 津和辽宁四个省