不停车收费系统的评价研究

PAGEPAGE1不停车收费系统的评价研究1东南大学交通学院ETC关键词：智能运输系 不停车收费系统评价模 评价方制交通流的有力工具[1]，故收费系统在较长一段时期内还是公路交通系统中一个不可或缺（ElectronicTololcton简称ETC（ItelietTranporttonSsem即,ETC[3。ETC越被人们所认识，投入了巨大的人力、物力进行评价研究,发表了大量的研究报告[90]。美国在20年发布了ationalITSArchtetur”[11]的最新版它的评价文档是美国对其1高等学校博士学科点专项科研基金资助课题PAGEPAGE2ETC上，对我国ETCETC1ETC系统主要由车道－路边系统、功能管理系统及客户服务中心等组成，而车道－路边系统是ETC系统的关键，它主要有车辆自动识别系统(AutomaticvehicleIdentificatioAVI)、车辆自动分类系统(AutomaticVehicleClassificationAVC)和录相实施系统(VideoEnforcementSystemVES)三大子系统组成，这三个子系统的组成及工作原理分（1）,,(ID),其缺点是易受环境贴于车辆前端的TAG的用户身份,具有更高的可靠性。其常用的无线频率(RF)：900--92(2)车辆自动分类系统辆的体积、重量、装载人数、车轴或车轮的数目、车辆的用途等等。AVC与一系列的车道,AVC(3)录相实施系统VES利用光学字符识别(OCR)VES摄录方式包括照ETCETC是由各种技术组合而成的系统，这些技术使得车辆在通过收费设施时不需要驾驶ETC发展的各个不同阶段及1；1通行能力圈天线与车辆上TAG通信距离短可靠的安装及复制相对不需要专用的TAG、牌照易复相对光学牌照技术可靠性较高、路边系统的信息交路边系统的信息交TAG不需要连接TAG结构相对简可靠性及抗干扰性原理类似于微波系TAG不能复制、TAG电路相对简运行区域及数据传TAG不能用户身份标志技术包括：无线射频用户标签（RFTAG）技术及无线射频智能用户标签TAG中有一个微处理器，可以处理账户信息。PAGEPAGE102,4类：3个阶段，即ITS设施，还是采用其它方案如拓宽道路等。ETCETCETC3ETC3.1,减少延误时间，ETC系统可以说从根本上解决了这个问题。因此，（v/cCHB1B2(NESEPEH)(B1B2B1EB1CHB1B2ETCNEETC专用车道数；SEETCPEETC方法：统计分析模型、仿真模拟、排队理论模型。服务水平[]3是美国HollandEast19941995199519942美国HollandEast收费站累积延误分布曲线ETC实施前后延误分布的变化进行统计分析，如检验变化是否显著；对分布曲线ETC的各种方案和效果。它的一个突ETC技术能够进行细致的分析，对已实施的技术可美国中心佛罗里达大学的收费站模拟收费站交通流运行状态的仿真模型M[23]，是4为MM的模拟结果基本与现实相吻合。图 ETC系统产生的影响。ETC对交通流影响的有效手段，但也有其不足之处，仿真模型不很难根据所需对其进行修改,在此提供一个使用相对灵活方便的模型排队论模型。T C其中：T为排队延误；C为车道车流到达流率；Q为收费服务强度T C

evmevmP（EETC3.3ETC系统实施的过程中，并非一步到位，需要经过不同的发展阶段，我们可设计各个阶ETC系统对4ETC

365T式中：CRS——收费区域事故率；AT——分析时段的大小，单位为年；ADT（F（PI（PD4.1.2（1）tNXbNXbX否统计显著。ttSd式中：Xb为ETC使用前样本均值 Xa为ETC使用后样本均值S2S2S22 (

X)(

X

N

aSbETCSaETC；N如果tt（t从标准统计表中查得

水平为0.05。SAS0（λ＞0x服从参数λx的概率累积函数为：ef(x) ，x式中：λxx的概率函数是：f(x) r

(1

,xr,r 式中：r,p——由观测均值和方差计算得到的两个参数。p、r均值＝Ｅ（Ｙ）＝r/p；方差＝Ｖ（Ｙ）＝r(1-p)/p²kOiiiEiK(OE)2布计算得到。检验统计为：2 式中：Oii2k-p-12 ,k表示由样本统计估算出来的假定分布的参数个数。如果检验统计的计算值 ,k4.2

＝0.05（1）（2）（3）（4）（6）（7）(1)(3)（1）（2）ln(L)uiyiln(ui)ln(yi!)

ln(Ls)yiyiln(yi)ln(yiyiiui

定义偏差

=

)

Gn

0.8～1.2。

n式中，n，pn(yu2可用下式计算：2

V(Yu，1

如果d＞1.0，回归模型建立后，必须对模型提出一个相对准确的评价。偏差=

2nn-p-12分布，2

R2R22，可

n(yy)2(yu (yu

R2R2统计量；yiui——在一定时段内的事故估计值；y——所有相关收费区域的平均事故数。0.2004.3ETCxi1,xi2,Lxiq5ETC5.1种状况大改善，ETCETC产生的效益的重要组成部分。评价指CO、HC、NOX的排放量可作为评价指标。5.2ETC系统在能源与环境方面产生的影响，可分两步进行，由于车辆的油耗与5.2.1TPSIM、Westa等L CQ其中：L为排队的车辆数；C为车道车流到达流率；QL可近似地作为车辆在收费站处的减速— 5.2.25.2.3Mobile5b模型是当前比较流行的一种评价废气排放的模型，但必须注意，因为这一模modal5.3ETC用户比例、收费站的据交通部有关资料统计以及对一些公路主管部门的了解,目前公路收费的总额只占应收总额的70%左右,其中有相当一部分流失,给国家和公路经营管理单位造成了极大损70%,给国家和公路经营管理单位造成了极大损失，经分析,这些作弊行为可分为以下三种形式：在车的数量上作弊。尽管我国有些公路安装了计数器,挥应有的效益。漏报收费数的作弊形式占作弊行为的50%,10km仅5km上缴费用。ETC系统实施后，收费站的通行能力增加，相应地可减少部分收费车道，从而减少了NC22显示了车辆自动识别系统AVI的使用率对收费车道数的影响。3、4、5、6节的分析可知，ETC系统产生在交通性能方面产生的影响可用收费站通3ETC系统的评价指标体系（5。ETC7ETC10年。ETC系统而多消耗的费用包括一次性投资费用及收费运营费ETC产生的效益主要有：延误减少、事故减少、油耗及环境污减少、收费运营等方面ETC实施后延误的变化量，根据时间价值系数可得延误减少产生的ETCETC实施后的减少量，从而可得能源及环境57.47.5ETCETC3。ETC项目的评价提出如下建议：ETCETC系统在交通性能、交通安全、能4个方面产生的影响进行分析模拟，得出相应的分析模型。JackKlodzinski,Ph.D.,andHaithamM.Al-Deek,Ph.D.,P.E.“ProposedLevelofServiceMethodologyforTollPlazas.”The81thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,2002.JianlingLi,Ph.D.,DavidGillen,Ph.D.,andJoyDahlgren,Ph.D.“Benefit-CostEvaluationoftheElectronicTollCollectionSystem:AComprehensiveFrameworkandApplication”The78thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,1999.AnthonyA.Saka,Ph.D.,P.E.,andDennisK.Agboh,Ph.D.“AssessmentoftheImpactofElectronicTollCollectiononMobileEmissionsintheBaltimoreMetropolitanArea”The81thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,2002.Dr.MargueriteL.Zarrillo.“CapacityCalculationsforTwoTollFacilities:TwoExperiencesinETCImplementation”The79thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,2000.Feng-BorLin.“ADelayModelforPlanningAnalysisofMain-LineTollPlazas”The80thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,2001,(NO.01-0588).AymanA.Mohamed,Ph.D.,andHaithamM.Al-Deek,Ph.D.,P.E.“EvaluatingtheOperationalBenefitsofElectronicTollCollectionPlazasUsingSimulation”The80thAnnualMeetingoftheTRB,NationalResearchCouncil,Washington,DC,USA,2001.Dr.HaithamM.Al-Deek,P.E.,AymanA.Mohamed,Ph.D.Candidate,andEssamA.Radwan,Ph.D.,P.E.“ANewModelforTheEvaluationofTrafficOperationsatElectronicTollCollectionPlazas”The79thAnnualMeetingoftheTRB,NationalResearchCouncil,Washington,DC,USA,2000.JackKlodzinski,Ph.D.Candidate,andDr.HaithamM.Al-Deek,P.E.“MethodologyforEvaluationgTheLevelofService(LOS)ofTollPlazasOnATollRoadFacility”The80thAnnualMeetingoftheTRB,NationalResearchCouncil,Washington,DC,USA,2001.Dr.MargueriteL.Zarrillo,Dr.A.EssamRadwan,andJosephH.Dowd.“TNCC:OperationsManagement&AssessmentToolforTollNetworkOperators”The81thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,JackKlodzinski,Ph.D.Candidate,andHaithamM.Al-Deek,Ph.D.,P.E.“TransferabilityofaStochasticTollPlazaComputerModel”The81thAnnualMeetingoftheTRB,NationalResearchCouncil,Washington,DC,USA,2002.JackKlodzinski,andHaithamM.Al-Deek.“NewMethodologyforEvaluatingaTollPlaza’sLevelofService”ITEJOURNAL(FEBRUARY2002).M.L.Zarrillo,A.E.Radwan,andH.M.Al-Deek.“ModelingTrafficOperationsatElectronicTollCollectionandTrafficManagementSystems”ElsevierScienceLtd.1997.Vol.33,Nos3-4,pp.857-860.PatrickDeCorla-Souza,“EvaluationofTollOptionsUsingQuick-AnalysisToolsACaseStudyoftheCapitalBeltway”,The80thAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,2001,TheAnnualMeetingoftheTRB,Washington,DC,USA,2003,(No.03-2946).AselsanA.S.,“ElectronicTollCollectionSystem”A-PassSystemDescriptionJamesV.HalloranIII,“StandardizingElectronicTollJuanC.Pernia,andJianJohnLu,Ph.D.,P.E.,“EstimationofLeft-TurnClearanceTimeBasedonFieldData”HillsboroughCountyTrafficServicesDivision,2002.ETCSystemBenefitEvaluationandPerformanceIndexLuJian，DingJiping，YeFan，XiangSoutheastTheselectionofperformanceindicesandestablishmentoftheperformanceindexsystemarekeystepsintheprocessofsystemevaluationThedevelopmentofperformanceindexsystemshouldfollowthecriteriasuchasscientificrequirements,compr