江苏省新建高速公路收费站车道数计算方法探析
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DOI:10.13439/jki.itsc.2021.03.009
江苏省新建高速公路收费站车道数计算方法探析
田芳I崔录库'，岳瑞韬'
（1.江苏省交通工程建设局，江苏南京210000,  2.苏交科集团股份有限公司，江苏南京210019）
摘要：2019年全国开展了深化收费公路制度改革取消高速仝路省界收费站的工作，此工作完成后，电子不停车收费系统（ETC）使用率大幅提高，车辆通行效率明显提升，在新的收费政策下，原有收费站车道数计算的前置条件发生了改变，收费车道服务时间、货车时收费政策发生了变化，本丈通过对相关参数进行分析•，总结出了新的计算方法，为后续相关工作的开展提供思路和挨考
关键词：收费公路制度改革；取消塔界收费站；ETC;MTC;ETC/MTC混合车道
自2020年1月1H起.全国高速公路取消省界收费站.目前实现了对所有车辆“一次行程、一张账单、一次扣费、一次告知”.ETC车辆通过车载单元（OBU）和后台记账形式自动完成扣费。货车由计重收费调整为按车（轴）型收费.可安装OBU实现ETC快捷收费.同步实施入口治超.入口称重检测数据与收费系统协同
联动.2019年江苏省高速公路通车里程为4865公里.根据《江苏省高速公路网规划（2017-2035年）》，到2035年，全省高速公路网总里程将达到6666公里.形成“十五射六纵十横”高速路网：从江苏省的数据来看.目前全省高速公路网约61.52%的车辆（约1600万辆）使用ETC通行.其中客车使用ETC的比例达到71.2%，货车使用ETC的比例达到31.45%，车辆ETC使用率稳步上升〉工业和信息化部装备工业发展中心发布通知.2020年7月1 FI起.新车在配置选装中应增加“ETC车载装蹬”一项.供用户根据自己实际情况和需求来决定是否选装。自2021年1月1日起.新申请产品准入的车型应选装采用直接供电方式的ETC车载装H.该通知实施后将会进一步提升车辆ETC的使用率'ETC使用率的提高减少了收费车道服务时间.提高了通行效率.可以减少收费站的建设规模，节约土地资源和建设和运营成本
一、原收费站收费车道数计算方法
以往在计算收费车道数时，主要参考《收费公路联网收费技术要求》（交通运输部2007年第35号公告）中的方法，以标准设计小时交通量（DHV）为依据.通过设定入、出口的服务时间（入口服务时间一般取8秒.出口服务时间-•般取18秒），由于货车计重收费对服务时间的影响.还要考虑大中型货车（含集装箱车）占有率（R）综合计算出DHV后.在平均等待车辆数为1辆的情况下.通过查表获取收费车道数，见表1
其中.DHV=AADTx（1+0.8R）xKxD；AADT为特征年预测H 交通量（标准小客车当量）；K为设计小时交通量系数；D为方向不均衡分布系数，
表1车逸瑕计算表
间⑴
68101416182026 130023018()1301101009070
284764()51036032028025020()
314201070850610530480  4.30330
4200015()0120086075()670600460
52590194015501110厂860780600
63180238019101360119()1060960730
73770283022601620111()12601130870
843603270262018701640145013101010
94960372029802130I860165014901150
105560417033302380208()185016701280
11615046103690264()2310205018501420
1267405050404028902530225020201560由于以前高速公路ETC使用率较低.在设计时一般先不考虑ETC车辆.根据预测交通量计算出的车道数后.根据经验增加ETC 专用车道的数量.在ETC使用率较低的情款下，设置ETC专用车道会增加收费站的设蚩规模：
《江苏省高速公路条例》自2014年8月旧起施行.条例规定在因未开足收费道口而造成平均十台以上车辆待交费，或者开足收费道1I待交费车辆排队均超过二百米的，高速公路经营管理单位应当免费放行，待交费车辆有权拒绝交费「由于这些原因.在进行设计时.对于收费站车道数的确定会比较慎重.对于设计人员的经验要求比较高，在计算的基础上会根据运营管理等实际情况进行调整"
二、新政策下通行特点分析
1、通行车辆及收费车道
2021年第03期（总第254期）I申国交通信息化
105
华东地区
CHINA ITS JOURNAL Vol-254No.032021
在新的收费条件下，高速公路通行车辆如果按照服务时间差
异来分，可分为以下4沖ff况，详见表2。
表2新政第下不同车制收费特点对比表
序号车型车型收费特点相较原政策的变化
1 2客车
安装ETC
不停车收费，岀口车道一次
性扣全程费用
ETC使用率提高未安装ETC入口拿卡，出口停车收费无
3
4
货车
安装ETC入口检测，出口按车型收费
货车安装ETC，车道服务时
间大幅缩短未安装ETC
人口拿卡，出口核对，停车
按车型收费
文件删不掉怎么办
无需出口称重缴费，车道服
务时间缩短
收费车道的设置目前有两种：ETC车道（仅供安装了ETC的车
辆通行），ETC/MTC混合车道（ETC、MTC车辆均可通行），由于ETC使用率越来越高，为提高车道通行效率，江苏省目前一般不设置单独的MTC（人工收费）车道。
2、服务时间
确定各类车辆服务时间对于计算车道数具有决定性的作用.尤其是ETC车辆，本文对江苏省比较有代表性的几个收费站进行了调研，由于ETC车辆在出入口的通行效率是一样的，因此是合并起来统计数据，见表3。
麦3ETC车進出入口眼务时问调查统计麦
收费站
小爵大客车中货车大型货车汽车列车服务
时间
样本量
服务
时间
蛤蟆吐蜜是什么小吃
样本量
服务
时间
样本量
服务
时间
样本量
服务
时间
样本量
沪宁主线
南京站
5.313149.335
宁杭高速
南京站
5.514398.4248.4119.8912.53
绕越高速
开城路站
5.134661
三桥收费站  5.4408  6.233
四桥栖霞站  5.2734  6.332
锡澄高速
无锡站
5.16618.1108
平均服务时间  5.37.58.49.89.6根据调研情况及江苏省高速公路的运行情况可以得出以下结论。
（1）客车ETC车道服务时间。小客车服务时间约为5秒，大客车比例小，服务时间略长，但折合成标准小客车后，服务时间为5秒，由于大客车比例小，可统一为：客车ETC车辆不分车型入、出口服务时间按5秒计算。
（2）货车ETC的样本数量较少，原因是货车在出口还是习惯走ETC/MTC混合车道，以防止在出现收费问题时能及时纠正。根据实际情况来看，货车在ETC车道的服务时间约是客车的2倍，因此货车ETC车辆不分车型，入、出口服务服务时间可按10秒计算。
混合车道同时通行ETC车辆和MTC车辆，会互相干扰并影响通行效率，通过调研发现和以前的人工收费车道情况类似，因此在计算车道数时，可以参考以前的计算方法.换算为标准小客车当量后，入、出口的平均服务时间分别取8秒、18秒。
三、计算方法研究
收费车道数的计算需要考虑的因素较多，与车辆因素（客车还是货车，是否安装ETC）、车道因素（ETC车道还是ETC/MTC车道）以及ETC的使用率有关，车辆因素与车道因素前文已经进行了分析，
目前需要确定的是ETC使用率，江苏全省高速公路目前约61.52%的车辆使用ETC通行，随舂ETC用户的不断增加，ETC的使用率会越来越高.本文在计算车道数时，考虑ETC使用率达到90%的情况（此数据也可根据不同情况进行调整），分两种计算方法考虑。
（一）方法一：将所有车辆折合成标准小客车当量进行计算
（1）标准设计小时交通量（DHV）计算
DHV=AADT X K X D；AADT为特征年预测日交通量（标准小客车当量）；K为设计小时交通量系数；D为方向不均衡分布系数。
（2）ETC专用车道计算方法
ETC专用车道的收费站车道数计算选取以下参数。
ETC车辆占比：客货车均为90%。服务时间为5秒。ETC专用车道服务能力为720»小时。车道数=DHV x90%*720。
（3）ETC/MTC混合车道计算方法
ETC/MTC混合车道采用《收费公路联网收费技术要求》查表计算车道数。
收费站入口平均服务时间为8秒；收费站出口平均服务时间为18秒；平均等待车辆数为1辆；车道数=DHVxlO%，由《收费公路联网收费技术要求》表1得到车道数。
（二）方法二：按客车、货车分类计算
（1）ETC专用车道计算方法泡温泉的好处
按客车、货车分类计算，ETC专用车道的收费站车道数计算选取以下参数。
ETC车辆占比：客货车均为90%。客车ETC专用车道服务能力：720辆/小时。货车ETC专用车道服务能力：360辆/小时。DHV=AADT x K x D o DHV为设计小时交通量。AADT为特征年预测日交通量（绝对值）。K为设计小时交通量系数。D为方向不均匀系数。
ETC车道数=（客车DHV+货车DHV x2）x0.9/720=（客车AADT+货车AADT x2）x0.9x K x D/7200
（2）ETC/MTC混合车道计算方法
ETC/MTC混合车道主要用于未安装ETC车辆的通行，计算
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方法参考方法一，查《收费公路联网收费技术要求》表1得到车道数。
数学工具软件四、数据验证对比口字旁的字有哪些字
本文选取了几个不同类型的收费站对两种计算方法进行对比，盐洛高速公路宿城至泗洪段泗洪北匝道收费站（交通量较小）、通洋高速公路主线收费站（交通量较大，货车占比大）、沪武高速公路江苏段太仓匝道收费站（交通量大，客车占比大）进行数据验证。各收费站特征年基础数据详见表4。
表4各收费站基础数据表
收费站年份AADT
(PCU)
AADT
(VEH)
K D
客车比
（绝对值）
货车比
（绝对值）
泗洪北2038120737719
0.090.54
63.90%36.10% 204313137824464.20%35.80%
通洋主线20382353710168
0」20.55
20.20%79.80%. 2043272371141520.60%79.40%
太仓20383421723670
0.090.54
75.0(H25.00% 2043358612611977.00%23.00%
（1）参照方法一计算各收费站车道数见表5。
（2）参照方法二计算各收费站车道数见表6。
通过对比可以看出，两种计算方法的结果相似，货车比例大时，由于服务时间较长会造成车道数增加，在车道数取值的临界点，也是两种计算方法差异的原因之一。由于一般高速公路项目工程可行性研究方案中，交通量预测数据采用标准小客车当量逬行预测，数据容易获取且计算简单，而方法二需要逬行折算，计算方法相对复杂。因此推荐使用方法一.将所有车辆折合成标准小客车当量进行计算。
（3）分析及修正。根躬《江苏省取消高速公路省界收费站总体技术方案》（2019年6月）《江苏省取消高速公路省界收费站车道改造技术方案》（2019年7月）要求，考虑系统的冗余与可靠性，保障ETC专用车道和ETC/MTC混合车道的正常使用，当某一车道系统故障时不能影响正常收费.即使预测交通量不大，各收费站至少设置3条入口车道，其中1条ETC专用车道，2条ETC/ MTC混合车道；至少设世4条出口车道，其中1条ETC专用车道.2条ETC/MTC混合车道，1条专用抽检车道。
五、结束语
车道数计算除了满足理论上计算所需的收费车道数之外，还需依据“高效、便捷”的出行需求和车道因
故障、维修及其他原因不得不关闭的情况等因素进行修正，以更好地服务经济社会发展和，满足出行者安全便捷出行需求，降低运营管理效率。ETC 午道通行效率远高于混合午道.在现阶段ETC覆盖率不足90%的情况下，适当提高混合车道比例，因此在实际收费车道计算中，应根据开通年的ETC使用率进行车道比例调整•减少混合车道在高峰时段的拥堵现象。对于城市周边上下班需要借助高速公路通勤时.车辆的潮汐情况会比较严重，在收费车道的设计时应当考虑一定的措施。
表5收费站收费车道数计算汇总表（方法一）
序号
计算土建车道数（2038年）计算征地车道数（2043年）入口车道
（ETC车道/混合车道）
出口车道
（ETC牟道/混合车道）
小计
（ETC车道/混合乍道）
入口车道
（ETC车道/混合车道）
出口车道
（ETC牟道/混合车道）
小计
（ETC车道/混合车道）
1泗洪北2(1/1)2(1/1)4(2/2)2(1/1)2(1/1)4(2/2) 2通洋主线3(2/1)4(2/2)7(4/3)4(3/1)5(3/2)9(6/3) 34(3/1)5(3/2)9(6/3)4(3/1)5(3/2)9(6/3)
表6收费站收费车道数计算汇总表（方法二）
序号收费站
计算土建车道数（203拜）计算征地车道数（2043年）入口车道
（ETC车道/混合车道）
出口车道
（ETC车道/混合车道）
小计
（ETC车道/混合牟道）
入口车道
（ETC车道/混合车道）
出口车道
（ETC车道/混合车道）
小计
（ETC车道/混合车道）
1泗洪北2(1/1)2(1/1)4(2/2)2(1/1)2(1/1)4(2/2)
2通洋主线3(2/1)4(2/2)7(4/3)3(2/1)4(2/2)7(4/3)
3太仓3(2/1)4(2/2)7(4/3)4(3/1)5(3/2)9(6/3)
务责任编辑王虹

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