停車(chē)場(chǎng)不停車(chē)收費(fèi)XIAOYI論文

1、 第一章 引言1.1研究背景 近年來(lái)，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，這樣直接導(dǎo)致了車(chē)輛的大幅度增多，所以在高速公路、停車(chē)場(chǎng)等收費(fèi)站的車(chē)輛排隊(duì)堵塞情況也就更加嚴(yán)重，在停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)方面，效率低下的傳統(tǒng)收費(fèi)方式(找零、回票、投幣)在車(chē)流量較大時(shí)往往使車(chē)輛在收費(fèi)區(qū)域滯留，限制了停車(chē)場(chǎng)的快捷方便。收費(fèi)站車(chē)輛的堵塞所浪費(fèi)的不僅僅是時(shí)間，更加浪費(fèi)了大量的資源，同時(shí)造成了嚴(yán)重的污染，可以說(shuō)，電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用勢(shì)在必行，也是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向。電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Ton Collection system，ETC)就是在這一矛盾中應(yīng)運(yùn)而生的。不停車(chē)收費(fèi)是城市智能停車(chē)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)測(cè)算，不停車(chē)收

2、費(fèi)可比停車(chē)收費(fèi)通行速度快8倍在我城市繁華地段，經(jīng)常出現(xiàn)由于停車(chē)場(chǎng)卡口擁堵，從而造成整條街道的擁堵。還有部分司機(jī)不停地在各個(gè)停車(chē)場(chǎng)之間無(wú)效行駛，就是為了尋找有效的停車(chē)位。在無(wú)效行車(chē)過(guò)程中，造成路面車(chē)輛過(guò)多，從而形成城市交通擁堵。停車(chē)收費(fèi)以及尋找有效停車(chē)場(chǎng)已經(jīng)成為影響城市交通的重要因素。實(shí)現(xiàn)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)以及不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)二者的有機(jī)結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)司機(jī)快速找到有效停車(chē)場(chǎng)并實(shí)現(xiàn)快速停車(chē)，從而減少車(chē)輛在公共路面停留時(shí)間，提高城市道路使用效率。不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)也是智能交通的基礎(chǔ)條件之一。我國(guó)在城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，需要不斷的探索發(fā)展不停車(chē)收費(fèi)的模式，從而建立智能城市交通網(wǎng)絡(luò)， 高速公路及城市停車(chē)場(chǎng)收

3、費(fèi)問(wèn)題不僅僅困擾著中國(guó)，為了解決這一問(wèn)題，很多國(guó)家都在積極開(kāi)發(fā)不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)，并有很多國(guó)家已進(jìn)入實(shí)用階段。實(shí)踐證明，采用不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)不僅能夠從根本上解決因手工收費(fèi)過(guò)程緩慢而造成的交通堵塞，而且能夠減少收費(fèi)成本，杜絕征費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)生的營(yíng)私舞弊現(xiàn)象，以及減少車(chē)輛油耗，減輕空氣污染，從而產(chǎn)生顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。1.2我國(guó)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的研究及發(fā)展 現(xiàn)在我國(guó)高速公路收費(fèi)方式主要分為三種，人工收費(fèi)，半自動(dòng)收費(fèi)，電子不停車(chē)收費(fèi)。其中，人工收費(fèi)為現(xiàn)階段最為主要的收費(fèi)方式在我國(guó)，不停車(chē)收費(fèi)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新鮮事物。由于不停車(chē)收費(fèi)能較好地解決收費(fèi)與堵車(chē)問(wèn)題，1994年廣東省交通廳開(kāi)始探討不停車(chē)收費(fèi)的

4、可行性。1995年交通部科學(xué)技術(shù)司正式確立廣東省路橋電子收費(fèi)系統(tǒng)研究和推廣應(yīng)用為交通部重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目計(jì)劃，由廣東路路通有限公司負(fù)責(zé)研制。自此，不停車(chē)收費(fèi)作為一種更先進(jìn)的收費(fèi)方式在政府及行業(yè)主管部門(mén)的支持和關(guān)心下，被正式列入國(guó)家級(jí)科研課題。1997年6月，該課題通過(guò)了交通部主持的技術(shù)成果鑒定。鑒定認(rèn)為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，切合我國(guó)路橋建設(shè)多投資主體、多收費(fèi)公司的管理實(shí)際，是我國(guó)第一個(gè)已經(jīng)實(shí)際推廣應(yīng)用，符合中國(guó)國(guó)情、民情的路橋電子收費(fèi)系統(tǒng)，技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。1997年8月，廣東省交通廳召開(kāi)了全省推廣使用路橋電子收費(fèi)系統(tǒng)會(huì)議，要求全省公路收費(fèi)管理部門(mén)和收費(fèi)站積極配合支持該課題的推廣應(yīng)用，

5、提高公路收費(fèi)管理水平。 為更大范圍地使用不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)，適應(yīng)公路收費(fèi)發(fā)展，1997年，交通部科技司在北京和廣東分別召開(kāi)了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)攻關(guān)項(xiàng)目”座談會(huì)。廣東路路通有限公司、首都機(jī)場(chǎng)高速公路公司分別介紹了各自在不停車(chē)收費(fèi)方面的試驗(yàn)、建設(shè)、管理和運(yùn)營(yíng)等情況。專(zhuān)家通過(guò)討論一致認(rèn)為，根據(jù)我國(guó)道路交通的發(fā)展，特別是發(fā)達(dá)地區(qū)的道路交通現(xiàn)狀，不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用已成為緊迫的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，很有必要從政府的角度、從客觀的角度來(lái)進(jìn)行規(guī)范和管理，開(kāi)展行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)已非常迫切。目前交通部正在組織有關(guān)科研與應(yīng)用單位進(jìn)行攻關(guān)。交通部組織有關(guān)專(zhuān)家編寫(xiě)了不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)性意見(jiàn)。該文件規(guī)定對(duì)區(qū)域甚至全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)

6、統(tǒng)一規(guī)范，特別是統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等方面有重要的作用，保證了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下順利實(shí)現(xiàn)不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)的可能。相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。廣東路路通有限公司在我國(guó)率先研制的“路路通不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)”得到了社會(huì)的肯定。1998年該系統(tǒng)被國(guó)家經(jīng)貿(mào)委確定為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品、廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、廣東省交通廳科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和中國(guó)企業(yè)新紀(jì)錄等一系列榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。系統(tǒng)自推廣應(yīng)用以來(lái)在廣東省佛山、南海、順德三市聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行三年多，累計(jì)通行超過(guò)1000萬(wàn)車(chē)次，性能安全可靠、穩(wěn)定準(zhǔn)確，獲得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，首都機(jī)場(chǎng)高速公路、滬寧高速公路等其他省市公路管理部門(mén)也將不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用到收費(fèi)管理中。我們相信隨著我國(guó)公路建設(shè)

7、的快速發(fā)展，公路收費(fèi)越來(lái)越引起政府、交通管理部門(mén)和全社會(huì)的關(guān)注，不停車(chē)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和魅力在收費(fèi)管理中的地位將不斷升高，必將發(fā)展為收費(fèi)主流。1.3不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)在國(guó)外的發(fā)展應(yīng)用目前國(guó)外停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已基本進(jìn)入智能無(wú)人化收費(fèi)的階段。高速公路及停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)問(wèn)題不僅僅困擾著中國(guó)，為了解決這一問(wèn)題，許多國(guó)家都在積極開(kāi)發(fā)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)。并有許多國(guó)家進(jìn)入實(shí)用階段。歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已在一些高速公路上安裝了不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)，車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)站的最高時(shí)速甚至可達(dá)200公里/小時(shí)，有效地緩解了由于停車(chē)收費(fèi)而造成的交通堵塞狀況。而其使用的收費(fèi)介質(zhì)已由傳統(tǒng)接觸讀寫(xiě)類(lèi)型收費(fèi)介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?/p>

8、接觸類(lèi)型的新型收費(fèi)介質(zhì)。國(guó)外停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)一般采用高度智能化的專(zhuān)用設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)的無(wú)人化操作。設(shè)備制造工藝精良，系統(tǒng)穩(wěn)定性和產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到較高水平。停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是停車(chē)交易支付手段的電子化程度非常高，基本上不存在現(xiàn)金交易的現(xiàn)象。許多國(guó)外管理系統(tǒng)配備停車(chē)車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)、停車(chē)車(chē)位查詢(xún)系統(tǒng)等智能化設(shè)備，使停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的功能更加豐富。一些國(guó)外停車(chē)設(shè)備廠商正在研究能夠?qū)崿F(xiàn)‘網(wǎng)絡(luò)化存車(chē)’的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)。這種收費(fèi)系統(tǒng)依靠INTERNET網(wǎng)絡(luò)連接，能夠?qū)崿F(xiàn)在一個(gè)相對(duì)廣闊的地域內(nèi)（例如一座城市甚至一個(gè)國(guó)家）的多個(gè)停車(chē)場(chǎng)的隨意停車(chē)。管理系統(tǒng)會(huì)統(tǒng)一調(diào)

9、度車(chē)位資源，統(tǒng)一進(jìn)行交易結(jié)算。停車(chē)用戶(hù)在家中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以預(yù)定停車(chē)車(chē)位，交納停車(chē)費(fèi)用，查詢(xún)出行目的地的各類(lèi)停車(chē)信息。這種新型停車(chē)場(chǎng)管理方式適應(yīng)了INTERNET網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹?lái)越重要的現(xiàn)狀，使停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的作用范圍和功能得到了極大的擴(kuò)展和延伸。（1） 美國(guó)美國(guó)是當(dāng)今世界上高速公路最多、設(shè)備最完善、路網(wǎng)最發(fā)達(dá)的國(guó)家。在德可薩斯、路易斯安娜、俄亥俄、紐約、新澤西五州已成功使用自動(dòng)收費(fèi)，司機(jī)無(wú)須停車(chē)?yán)U費(fèi)。在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃上安裝一個(gè)無(wú)線電發(fā)射器，汽車(chē)接近收費(fèi)站高靈敏度天線就測(cè)出代表駕駛員和車(chē)型電碼的無(wú)線電信號(hào)，自動(dòng)從駕駛員在收費(fèi)站存款中扣除過(guò)路費(fèi)，然后自動(dòng)打開(kāi)欄桿放行。（2） 日本日本高速公路

10、現(xiàn)有5054km，本世紀(jì)末將達(dá)到7900km，實(shí)現(xiàn)“一日之國(guó)”的宿愿。日本開(kāi)發(fā)了“汽車(chē)不停車(chē)自動(dòng)繳費(fèi)系統(tǒng)”，并于1997年全面投入使用。自動(dòng)收費(fèi)站實(shí)行無(wú)人管理，只是在汽車(chē)正面擋風(fēng)玻璃上安裝一枚內(nèi)有集成電路的卡片（IC），當(dāng)汽車(chē)以40km/h的速度行駛到收費(fèi)站時(shí)，司機(jī)打開(kāi)IC開(kāi)關(guān)，收費(fèi)站裝置的自動(dòng)識(shí)別記錄儀（ID）和檢查儀，根據(jù)IC發(fā)出的電波信號(hào)及時(shí)讀取記錄駕駛員姓名、銀行帳號(hào)，并將應(yīng)該收取的費(fèi)用輸入用戶(hù)的帳號(hào)內(nèi)，由銀行收費(fèi)。（3） 意大利意大利是世界上第一條收費(fèi)高速公路的誕生地，目前共擁有收費(fèi)高速公路5000多公里。意大利在30的收費(fèi)站使用不停車(chē)收費(fèi)設(shè)備，該收費(fèi)方式每分鐘可處理30輛車(chē)。 該系

11、統(tǒng)是在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃上安裝一專(zhuān)用裝置，出站時(shí)天線識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并開(kāi)啟欄桿放行。自動(dòng)記費(fèi)系統(tǒng)將該車(chē)應(yīng)交費(fèi)用從駕駛員的銀行帳號(hào)中扣除。系統(tǒng)工作時(shí)全站只需一人在中心控制室值班。（4） 法國(guó)法國(guó)目前正在推行實(shí)施一種先進(jìn)的收費(fèi)方法，即Q-free系統(tǒng)，車(chē)輛的使用者可以通過(guò)當(dāng)?shù)氐你y行預(yù)先支付費(fèi)用，并購(gòu)得一張叫作Q-free卡,該卡要貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃的后面，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入自動(dòng)收費(fèi)通道時(shí)，安裝在自動(dòng)收費(fèi)通道上的無(wú)線電掃描系統(tǒng)將接收過(guò)往車(chē)輛上Q-free卡發(fā)出的信號(hào)，并顯示綠燈，讓其通過(guò)。該系統(tǒng)的主計(jì)算機(jī)，儲(chǔ)存著所有Q-free卡使用者的編號(hào)和通過(guò)次數(shù)，并自動(dòng)登記通過(guò)收費(fèi)口的車(chē)輛，然后和負(fù)責(zé)帳款的收費(fèi)系統(tǒng)聯(lián)系，確定

12、支付金額。如果無(wú)線電掃描系統(tǒng)未能滿(mǎn)意的接收到過(guò)往車(chē)輛發(fā)出的信號(hào)，如無(wú)卡或有卡但已超支，這時(shí)不顯示綠燈，該車(chē)輛也可以通過(guò)自動(dòng)收費(fèi)口，但無(wú)線電掃描系統(tǒng)立即通過(guò)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)照像系統(tǒng)，將非法通過(guò)的車(chē)輛號(hào)碼拍攝下來(lái)，通過(guò)警察和銀行部門(mén)，根據(jù)帳單執(zhí)行罰款。（5） 新加坡新加坡?lián)碛邢冗M(jìn)的交通管理系統(tǒng)。1998年3月開(kāi)始全國(guó)各條公路全部實(shí)行電子自動(dòng)收費(fèi)。新加坡使用的電子公路收費(fèi)系統(tǒng)，包含兩道閘門(mén)，閘門(mén)上裝有閱卡器、天線、感應(yīng)器和自動(dòng)攝影機(jī)等。要進(jìn)入電子系統(tǒng)控制的收費(fèi)地區(qū)或路段，車(chē)輛必須安裝閱卡器，閱卡器因收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不同有不同的設(shè)計(jì)。車(chē)輛進(jìn)入閘門(mén)前，駕車(chē)人要確保閱卡器附有現(xiàn)金卡，現(xiàn)金卡也有足夠的存儲(chǔ)現(xiàn)金。當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入

13、收費(fèi)的第一道閘門(mén)時(shí)，電子系統(tǒng)的天線就會(huì)啟動(dòng)，“審閱”閱卡器的現(xiàn)金卡；車(chē)在進(jìn)入收費(fèi)的第二道閘門(mén)時(shí)，感應(yīng)器就從閱卡器中扣除規(guī)定的收費(fèi)；如果沒(méi)有閱卡器，或閱卡器的現(xiàn)金卡儲(chǔ)存值不足，攝影機(jī)就會(huì)自動(dòng)攝下車(chē)輛的牌號(hào)，并自動(dòng)將照片等信息傳到行動(dòng)中心，執(zhí)法人員就可以追查出違章的車(chē)主 1.4本文研究的意義及內(nèi)容為適應(yīng)繁忙停車(chē)的要求，部分停車(chē)場(chǎng)在出入停車(chē)場(chǎng)汽車(chē)通道設(shè)置自動(dòng)道閘和收費(fèi)崗?fù)?，?duì)所有進(jìn)出的車(chē)輛進(jìn)行登記及收費(fèi)，收費(fèi)的方式為按次停車(chē)的人工現(xiàn)金收費(fèi)，或者預(yù)付卡收費(fèi)。這種收費(fèi)方式具有比較明顯的弊端： （1）收費(fèi)人員頻繁接觸大量現(xiàn)金，如何防范收費(fèi)人員作弊成為一個(gè)問(wèn)題； （2）收費(fèi)耗時(shí)長(zhǎng)，處理效率低下，在高峰時(shí)期容

14、易造成通道堵塞。 因此，近年出現(xiàn)了若干停車(chē)場(chǎng)單位采用基于非接觸IC卡方式的非現(xiàn)金收費(fèi)系統(tǒng)，發(fā)行專(zhuān)用卡，并由合作銀行負(fù)責(zé)后臺(tái)結(jié)算工作。但這一模式也存在一些弊端：（1）在商業(yè)模式上缺少一個(gè)統(tǒng)一的卡營(yíng)運(yùn)商，難以向用戶(hù)提供高效的端對(duì)端統(tǒng)一界面客戶(hù)服務(wù)，例如發(fā)卡、充值、發(fā)票投遞、投訴管理等；（2）在基于后臺(tái)轉(zhuǎn)帳方式的結(jié)算交易模式下，為完成轉(zhuǎn)帳托收手續(xù)，停車(chē)場(chǎng)管理者、銀行和每一個(gè)車(chē)主三者之間，必須簽署三方合同，因此，停車(chē)場(chǎng)管理者必須面對(duì)很多不同的車(chē)主簽署不同的協(xié)議，停車(chē)場(chǎng)管理者為此覺(jué)得操作上過(guò)于煩瑣； （3）無(wú)法提供免停車(chē)方式的通關(guān)交易，通行效率難以有效提高，繁忙期通道堵塞問(wèn)題無(wú)法解決，傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)管理存在

15、著管理成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、服務(wù)效率低、資金流失和車(chē)輛失竊嚴(yán)重等各種弊端，無(wú)法保障投資者的收益及停放車(chē)輛的安全，因而嚴(yán)重制約了事業(yè)的發(fā)展。 因此我國(guó)大力發(fā)展不停車(chē)通行的智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)已成為必要，相對(duì)于傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)停車(chē)收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)具有下優(yōu)勢(shì) 優(yōu)勢(shì)1：自動(dòng)化程度高，人力、物力成本節(jié)約大，綜合成本低。 優(yōu)勢(shì)2：相對(duì)于出入口看管人員手動(dòng)控制來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)程度地自動(dòng)化，降低了出入口看管人員的工作難度和工作量，降低了人為事故的發(fā)生率。 優(yōu)勢(shì)3：相對(duì)于近距離刷卡確認(rèn)身份的停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)程度的智能化，免除了本單位（系統(tǒng)）車(chē)輛的 停車(chē)開(kāi)窗刷卡啟動(dòng)通行 這個(gè)繁瑣過(guò)程；取而代之的是無(wú)需停車(chē)直接通行進(jìn)出口

16、。 優(yōu)勢(shì)4：無(wú)需復(fù)雜系統(tǒng)軟件，可脫機(jī)（脫離電腦控制程序）運(yùn)行，可在再次聯(lián)機(jī)時(shí)傳輸脫機(jī)運(yùn)行時(shí)的車(chē)輛通行記錄（最近2萬(wàn)條通行記錄）。 第二章 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)概述2.1不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）的定義ETC是指車(chē)輛在通過(guò)收費(fèi)站時(shí)，通過(guò)車(chē)載電子標(biāo)簽與路測(cè)天線的短程通信，進(jìn)行車(chē)輛識(shí)別，信息寫(xiě)入并自動(dòng)從預(yù)先綁定的IC卡或者銀行賬戶(hù)上扣除相應(yīng)資金，實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)的電子系統(tǒng)。2.2不停車(chē)收費(fèi)的基本原理 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)是利用微波通信原理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，完成不停車(chē)收費(fèi)作業(yè)。系統(tǒng)主要有二個(gè)部份組成，即是安裝在汽車(chē)上的車(chē)載標(biāo)識(shí)卡（也亦為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽）和安裝在收費(fèi)站的車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Ve

17、chicle Identification,簡(jiǎn)稱(chēng)AVI）。車(chē)載標(biāo)識(shí)卡主要用于記錄與車(chē)輛有關(guān)的數(shù)據(jù)，如車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)牌號(hào)碼、相關(guān)卡號(hào)和銀行帳戶(hù)等。收費(fèi)站車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，有一個(gè)安裝在收費(fèi)車(chē)道上方的無(wú)線電收發(fā)器用于讀寫(xiě)出車(chē)載標(biāo)識(shí)卡與收費(fèi)相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)車(chē)輛通過(guò)不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道時(shí)，無(wú)線電收發(fā)器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，喚醒車(chē)載標(biāo)識(shí)卡（車(chē)載標(biāo)識(shí)卡平時(shí)處于睡眠狀態(tài)）。車(chē)載標(biāo)識(shí)卡返回一個(gè)響應(yīng)信息后，無(wú)線電收發(fā)器發(fā)出交易代碼信息，讀寫(xiě)車(chē)載標(biāo)識(shí)卡實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換，獲取通行車(chē)輛的類(lèi)型、所屬用戶(hù)等數(shù)據(jù)，并根據(jù)車(chē)載標(biāo)識(shí)卡的是否有效控制相關(guān)設(shè)備指揮車(chē)輛的通行。其通行費(fèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從用戶(hù)在銀行開(kāi)設(shè)的專(zhuān)用帳戶(hù)中自動(dòng)繳納，從而

18、實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)。如下圖所示 圖2.1工作效果圖 圖2.2系統(tǒng)工作原理圖2.3不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的構(gòu)成及其功能射頻自動(dòng)識(shí)別不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)按其功能可分為自動(dòng)識(shí)別控制子系統(tǒng)5、自動(dòng)判斷型子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、車(chē)輛檢測(cè)子系統(tǒng)、閉路電視子系統(tǒng)和信號(hào)控制子系統(tǒng)等。1）自動(dòng)識(shí)別控制子系統(tǒng)主要由射頻自動(dòng)識(shí)別讀寫(xiě)器、UHF射頻自動(dòng)識(shí)別卡，微波天線車(chē)道道閘控制機(jī)、收費(fèi)員計(jì)算機(jī)終端等組成，它是整個(gè)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)控制不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道所有設(shè)備的運(yùn)行、收費(fèi)業(yè)務(wù)操作的管理以及與收費(fèi)站計(jì)算機(jī)的通信和數(shù)據(jù)交換。2）自動(dòng)判斷型子系統(tǒng)主要由光柵、高度檢測(cè)器、軸數(shù)檢測(cè)器等組成，它通過(guò)采集車(chē)輛的高度和軸數(shù)等參數(shù)，經(jīng)綜合分析比較

19、來(lái)判別車(chē)輛的車(chē)型； 該子系統(tǒng)至少可以判別3 種以上車(chē)型。自動(dòng)判斷型子系統(tǒng)在有些場(chǎng)合可以由用戶(hù)選擇使用6。3）數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由射頻天線和射頻電子標(biāo)簽卡構(gòu)成。射頻電子標(biāo)簽被安裝在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的上方，在電子標(biāo)簽上寫(xiě)有標(biāo)簽編號(hào)、車(chē)號(hào)、車(chē)主、車(chē)型、應(yīng)繳金額、剩余金額和有效期等信息；微波天線被安裝在收費(fèi)島的前端，它通過(guò)微波技術(shù)從射頻電子標(biāo)簽卡上讀取有關(guān)信息，并同步傳送給車(chē)道控制主機(jī)。4）閉路電視子系統(tǒng)主要由車(chē)道攝像機(jī)和收費(fèi)站的監(jiān)視器等組成。車(chē)道攝像機(jī)被安裝在收費(fèi)島的前端，主要用于拍攝非法通過(guò)的違章車(chē)輛。5）信號(hào)控制子系統(tǒng)主要由通行信號(hào)燈、偏叉信號(hào)燈和自動(dòng)欄桿等組成，用于提醒駕駛員正確使用不停車(chē)收費(fèi)

20、車(chē)道。6）車(chē)輛檢測(cè)子系統(tǒng)主要由3 組環(huán)形線圈組成。第一組環(huán)形線圈（ENTER LOOP）被安裝在收費(fèi)島的入口處，用于激活天線讀取電子標(biāo)簽的信息；第二組環(huán)形圈（ESC LOOP）被安裝在收費(fèi)島的中間出口處，用于控制通行信號(hào)燈和偏叉信號(hào)燈的狀態(tài)；第三組環(huán)形線圈（EXIT LOOP）被安裝在收費(fèi)島的出口端，用于統(tǒng)計(jì)車(chē)流量，并控制自動(dòng)欄桿、通行信號(hào)燈和偏叉信號(hào)燈的工作狀態(tài)。圖2.3攝像機(jī)及微波發(fā)射系統(tǒng) 圖2.4系統(tǒng)聯(lián)系圖2.4停車(chē)場(chǎng)不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)與傳統(tǒng)人工收費(fèi)相比，不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)具有更高的通行能力，更低的排放環(huán)境污染，更便捷的付款服務(wù)，更準(zhǔn)確的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)服務(wù)，更少的基建和人員投入。 第三章 我國(guó)E

21、TC的分類(lèi)，優(yōu)缺點(diǎn)及解決措施3.1不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）的分類(lèi)電子不停車(chē)收費(fèi)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)多種類(lèi)型的收費(fèi)系統(tǒng)，根據(jù)車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)站的速度，收費(fèi)車(chē)道結(jié)構(gòu)和通行券類(lèi)型，目前形成的各種系統(tǒng)可歸納為混合式電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)和自由流電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)兩種。 （1）電子不停車(chē)收費(fèi)用戶(hù)較少時(shí)，收費(fèi)站一般采用混合收費(fèi)方式，既要有電子不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道，也必須保留原半自動(dòng)收費(fèi)車(chē)道。電子不停車(chē)收費(fèi)應(yīng)用初 期，混合式收費(fèi)不可避免。 圖3.1混合車(chē)道示意圖(2)當(dāng)電子不停車(chē)收費(fèi)用戶(hù)在全體用戶(hù)中已成為大多數(shù)時(shí)，宜采用自由流式電子不停車(chē)收費(fèi)。國(guó)外趨向于取消收費(fèi)亭。實(shí)施電子不停車(chē)收費(fèi)，車(chē)輛無(wú)需減速，以正常形式車(chē)速通過(guò)收

22、費(fèi)區(qū)域，并完成收費(fèi)，常稱(chēng)為自由流式電子不停車(chē)收費(fèi)。3.2電子標(biāo)簽（OBU)的分類(lèi)按采用技術(shù)分 (1)被動(dòng)式：RSU 發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，OBU將數(shù)據(jù)信息調(diào)制到副載波，再與RSU 發(fā)射來(lái)的RF信號(hào)相乘（FM調(diào)制），調(diào)制后的信息反射回RSU，OBU并不自己產(chǎn)生信號(hào)，直接耦合電磁波來(lái)產(chǎn)生發(fā)射能量。 (2)主動(dòng)式：OBU與RSU雙方都具有微波無(wú)線振蕩器，可對(duì)等地相互發(fā)射無(wú)線電波。為了實(shí)現(xiàn)雙工通信，上下行傳輸各使用了一個(gè)頻率，即通常所謂的頻分雙工（FDD）。 3.2. 2按電子標(biāo)簽型式分(1)單片式電子標(biāo)簽：通常具有只讀區(qū)和可讀寫(xiě)區(qū)兩個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，只讀區(qū)用于存放電子標(biāo)簽標(biāo)識(shí)碼、車(chē)牌號(hào)數(shù)據(jù)和車(chē)型數(shù)據(jù)等強(qiáng)制性固定信

23、息，可讀寫(xiě)區(qū)用于存放可更改的臨時(shí)信息，如出入口編號(hào)和出入時(shí)間、帳戶(hù)資金余額、個(gè)人ETC用戶(hù)信息等。 (2)雙片式電子標(biāo)簽：即帶IC卡接口的電子標(biāo)簽，是可讀寫(xiě)型的。IC卡與電子標(biāo)簽相對(duì)獨(dú)立，電子標(biāo)簽內(nèi)部帶有微處理器和大容量?jī)?nèi)存，具有復(fù)雜運(yùn)算、內(nèi)存用戶(hù)識(shí)別信息和車(chē)型數(shù)據(jù)且與車(chē)道天線通信的功能，IC卡中存有金額或用戶(hù)帳戶(hù)信息。在車(chē)輛進(jìn)入ETC收費(fèi)區(qū)域前，將IC卡插在電子標(biāo)簽內(nèi)，電子標(biāo)簽可預(yù)先讀取IC卡中的相關(guān)信息；當(dāng)車(chē)輛通過(guò)ETC收費(fèi)區(qū)域時(shí)，RSU將通過(guò)OBU讀取IC卡中的金額或帳戶(hù)信息，根據(jù)收費(fèi)額自動(dòng)在IC卡中扣款，或?qū)⑹召M(fèi)信息記入該帳戶(hù)，進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算。3.3不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）的優(yōu)點(diǎn)1,方便

24、客戶(hù)出行:聯(lián)網(wǎng)后客戶(hù)可以持卡通過(guò)收費(fèi)口，而不必停車(chē)?yán)U費(fèi)極大的方便了出行。 2提高收費(fèi)車(chē)道的通行利：與人工收費(fèi)相比，一輛車(chē)通過(guò)收費(fèi)站最快需要6到8秒；而通過(guò)電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)，需要的時(shí)間會(huì)小于一秒，從而使車(chē)道的通行能力提高了六倍以上。 3提高了管理效益你：可大量減少收費(fèi)人員，節(jié)省25%-40%日常管理費(fèi)用，同時(shí)還可以減少由于車(chē)型判別和收費(fèi)操作差錯(cuò)，以及人為貪占通行費(fèi)所造成的大量資金流失。4環(huán)保節(jié)能：據(jù)專(zhuān)家分析，一輛車(chē)從剎車(chē)，停車(chē)，到再次啟動(dòng)，其油耗和磨損的綜合費(fèi)用超過(guò)0.2元。使用電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)避免了車(chē)輛在收費(fèi)站的剎車(chē)，起步等環(huán)節(jié)，使車(chē)輛的油耗和磨損大為減少。達(dá)到了節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的效果。

25、5減少交通堵塞和擁擠。3.4我國(guó)電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)存在的不足 雖然我國(guó)ETC建設(shè)取得了一定的成績(jī)，但是相比歐美，日本等國(guó)家，我國(guó)的ETC還存在很多的不足，這主要表現(xiàn)在兩方面：（1）技術(shù)方面相對(duì)落后，服務(wù)水平有待提高。美國(guó)和歐洲部分國(guó)家的ETC專(zhuān)用道，不僅不用停車(chē)，還不用減速，也可以順利扣減費(fèi)用，國(guó)內(nèi)的大部分ETC專(zhuān)用道通行時(shí)，汽車(chē)必須減速到20公里，接近欄桿處才有反應(yīng)。另外，我國(guó)ETC還存在著跟車(chē)干擾嚴(yán)重，自動(dòng)欄桿附近存在通信盲區(qū)，各類(lèi)ETC之間無(wú)法兼容，部分ETC車(chē)道不支持貨車(chē)通行等他技術(shù)問(wèn)題。（2)政策方面優(yōu)惠不足，用戶(hù)關(guān)注度不高，目前我國(guó)一套ETC電子標(biāo)簽價(jià)格在420元左右。而在美國(guó)，電

26、子標(biāo)簽一般都是奉送，只對(duì)部分用戶(hù)收取10美元的押金，歸還電子標(biāo)簽時(shí)退還押金。日本電子標(biāo)簽價(jià)格為500日元，約合人民幣35元，為先用后付型卡片。3.5針對(duì)我國(guó)ETC不足采取的措施一是學(xué)習(xí)國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，不斷提升技術(shù)創(chuàng)新?？朔щy，破解技術(shù)難題，加強(qiáng)對(duì)高速移動(dòng)條件下的自動(dòng)收費(fèi)，以及逃費(fèi)抓拍技術(shù)的研究。 二是采取多種措施，降低ETC用戶(hù)安裝車(chē)載設(shè)備的成本。通過(guò)采取財(cái)政補(bǔ)貼，銀行合作，企業(yè)支持的多種形式，鼓勵(lì)廣大用戶(hù)安裝使用ETC車(chē)載設(shè)備，對(duì)ETC用戶(hù)實(shí)行新的費(fèi)用折扣優(yōu)惠計(jì)劃。 三是加強(qiáng)政策扶持和宏觀管理，大力推廣具有自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。采用“政府為主導(dǎo)，市場(chǎng)為主體，各類(lèi)社會(huì)企業(yè)參與和推動(dòng)”的運(yùn)作模式，

27、嚴(yán)把技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷創(chuàng)新技術(shù)，完善服務(wù)。 第四章ETC經(jīng)濟(jì)效益的分析與計(jì)算 4.1概述 電子收費(fèi)(Electronic Toll Collection, ETC)系統(tǒng),又稱(chēng)不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng),是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技 術(shù)、激光應(yīng)用技術(shù)以及信息通信技術(shù)的產(chǎn)物.通過(guò)安裝在車(chē)輛擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)識(shí)卡(存儲(chǔ)與車(chē)輛收費(fèi) 有關(guān)的信息,如預(yù)繳金額、車(chē)輛型號(hào)、車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)主的有關(guān)資料等)與安裝在收費(fèi)車(chē)道旁的讀寫(xiě)收發(fā)器,通 過(guò)微波或紅外線進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)交換,系統(tǒng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算金額,通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的銀行或提前預(yù)繳的賦值卡 進(jìn)行結(jié)算,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的不停車(chē)收費(fèi).國(guó)外實(shí)施ETC實(shí)踐已證明,采用電子收費(fèi)系統(tǒng)可以從根本上解決人工 收費(fèi)而

28、造成的交通堵塞和擁擠問(wèn)題,大大提高道路的通行能力,減少車(chē)輛因停車(chē)收費(fèi)而造成的能源消耗及 尾氣排放帶來(lái)的環(huán)境污染.但ETC是一個(gè)牽涉到交通、通信、金融等多方面的系統(tǒng),投入大,風(fēng)險(xiǎn)高,實(shí)施 后可能帶來(lái)許多影響有效的降低投資風(fēng)險(xiǎn),估測(cè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)收益,是投資者、使用者以及政府等各方面都希 望的,對(duì)于這些問(wèn)題的解決,也許最好的辦法就是對(duì)ETC進(jìn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響評(píng)價(jià).本文以滬寧高速(上海 -南京)上?；蚴召M(fèi)站為例,通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)調(diào)查及計(jì)算機(jī)模擬對(duì)假定花橋收費(fèi)站實(shí)施電子收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng) 價(jià),為投資興建ETC項(xiàng)目提供依據(jù).4.2評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法 從實(shí)施ETC系統(tǒng)以后能增加通行能力、提高運(yùn)行效率、減少能源消耗及尾氣排放

29、、改善安全性和建設(shè)ETC 所需成本等六個(gè)方面建立指標(biāo)體系。效益方面:行程時(shí)間節(jié)省、增加通過(guò)量、速度標(biāo)準(zhǔn)差的降低、減少能耗、減少尾氣排放成本方面:系統(tǒng)設(shè)備和維護(hù)成本、車(chē)載設(shè)備和維護(hù)成本.在評(píng)價(jià)方法上以成本效益分析(CBA )方法為主，即將ETC項(xiàng)目的成本(cost)和效益benefit)都折算 成貨幣進(jìn)行評(píng)價(jià)然而在評(píng)價(jià)過(guò)程中，有一些影響(效益)很難簡(jiǎn)單地折算成貨幣定量化，如通過(guò)量增加、速 度標(biāo)準(zhǔn)差的降低和尾氣排放減少等,因此僅僅采用成本效益分析還是不夠的.針對(duì)成本效益分析方法的不 足，本文將多目標(biāo)決策方法運(yùn)用到ETC項(xiàng)目的評(píng)價(jià)中，結(jié)合兩種主要多目標(biāo)決策評(píng)價(jià)方法-層次分析法 (AHP)和數(shù)據(jù)包絡(luò)法

30、(DEA)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了 AHP和DEA綜合集成的評(píng)價(jià)模型,并與CBA方法結(jié)合，力求對(duì)ETC項(xiàng)的影響進(jìn)行全面可靠的評(píng)價(jià).4.3評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)模擬 根據(jù)ETC原理,本章以滬寧高速公路花橋收費(fèi)站為實(shí)例進(jìn) 行計(jì)算機(jī)模擬,設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方案包括交通量分別為800vehA、 1000veh/h、 1200veh/h、 1400veh/h、 1600veh/h、1800veh/h 和ETC裝備車(chē)輛占有率分別為20%、40%和60%的條件下,建有 一個(gè)或兩個(gè)ETC收費(fèi)車(chē)道的情況具體車(chē)型比例及自由流速度 見(jiàn)表1,車(chē)輛通過(guò)人工收費(fèi)口平均耗時(shí)20s,通過(guò)ETC車(chē)道時(shí)速 度為30- 40km /h,平均耗時(shí)3s

31、。通過(guò)模擬得到車(chē)輛行程時(shí)間，通過(guò)量速度標(biāo)準(zhǔn)差等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2),并由文獻(xiàn)推薦的油耗模型和車(chē)輛尾氣排放物公式，分別計(jì)算出車(chē)輛行駛整條路段的燃油平均消耗和尾氣排放量(含CO、HC和 NOx)的相應(yīng)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2)。 類(lèi)型小客車(chē)中客車(chē)大客車(chē)小貨車(chē)中貨車(chē)大貨車(chē)拖掛比例35. 2%1. 6%5. 2%8. 4%24 .8%15 .6%9 .2%自由流速度(km /h)120100100100907575表1上海收費(fèi)站車(chē)輛類(lèi)型比例及自由流速度表4.4可貨幣化指標(biāo)的幣值測(cè)度貨物節(jié)約在途時(shí)間效益 貨物節(jié)約在途時(shí)間的效益以及貨物運(yùn)輸速度提高引起自己周轉(zhuǎn)期縮短而獲得效益來(lái)考慮，按在途物資所需資金利息的減少來(lái)計(jì)算。

32、計(jì)算公式如下： BHS=j=47Qhj×Wj×Phj×TS3600×i (4-1) 種車(chē)平均載貨噸位(噸/輛),見(jiàn)表3 (考慮額定載重(客)量和實(shí)載率情況);Phj表示第j種車(chē)在途貨物的平 均價(jià)格(元/噸)(依據(jù)參考文獻(xiàn)8中的貨物影子價(jià)格,并結(jié)合實(shí)際各種車(chē)型所載貨物給出小貨車(chē)為340元/ 噸、中貨車(chē)為280元/噸、大貨車(chē)為220元/噸、拖掛為180元/噸)；TS表示實(shí)施ETC所節(jié)省的時(shí)間(秒)； i表示社會(huì)折現(xiàn)率(10%) 其中根據(jù)實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)確定價(jià)(對(duì)于貨車(chē)是平均載重噸位,對(duì)于客車(chē)是平均載 客人數(shù))表4.2模擬數(shù)據(jù)匯總交通量(veh /h)ETC裝備車(chē)

33、輛 占有率()單位車(chē)輛平均 行程時(shí)間(s)終點(diǎn)交通量(veh /h)速度標(biāo)準(zhǔn)差(km /h)單位車(chē)輛能耗(L /km )單位車(chē)輛尾氣 排放量(kg/veh)8000%139. 453735. 40. 15430.06226520%130.867133. 290. 13120.06150040%122 370530. 580. 13050.06089560%11971328 490. 12890.05990010000%142 765536 20. 17280.06320020%135.481234. 050. 14300.06150040%123.784730. 970. 14020.0602

34、4060%120.990229. 130. 13140.05990012000%148.576536 890. 17870.06156520%140.497134. 950. 15420.06083540%124.7106031. 420. 14790.06010560%121.3116929. 940. 14010.05990014000%156.282538 020. 18230.06171020%149.2104035. 140. 15920.06083540%126.6115331. 870. 15030.06010560%122.4126231. 060. 14860.0593751

35、6000%165. 392238 970. 19380.06157040%129.3134132 140. 16140.06108960%123.5145431. 870. 15320.06004360% *122.2150630. 540. 15030.05912518000%193 7107240. 210. 20210.06156540%134.7153833. 690. 16730.06104260%1273.4164832 310. 16070.06010560% *125.9170331. 460. 15910.059375 注:數(shù)據(jù)基于試驗(yàn)路段1小時(shí)交通量；*表示建有兩個(gè)ETC收

36、費(fèi)車(chē)道.表4.3各車(chē)型的當(dāng)量噸位標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型小客1中客2大客3小貨4中貨5大貨6拖掛7噸(人)/輛2 6910. 2721 381. 394. 209. 1021 27旅客節(jié)約時(shí)間效益計(jì)算模型如下： BKS=j=3Qhj×Wj×ICTS3600×0.5 (4-2)式中：BKS表示旅客節(jié)約在途時(shí)間效益(元/小時(shí));Qtj表示第j種客車(chē)的小時(shí)交通量(輛/小時(shí))；Ic表示 計(jì)算每一旅客的國(guó)民收入份額(人均年國(guó)民收入總額/(365 X 8); 0.5表示考慮有50%的在途旅客創(chuàng)造價(jià) 值;其它同上，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.燃油消耗節(jié)省效益 計(jì)算模型如下： BRY=Q×F

37、15;Pry=1.25 （4-3） 式中：BRY表示燃油消耗節(jié)省的效益(元/小時(shí))；Q表示交通量(輛/小時(shí))；F表示表示興建ETC車(chē)道以 后車(chē)輛平均燃油節(jié)省(升/公里)；Py表示燃油平均價(jià)格(元/升),在此為2 99元/升;1 25表示表示收費(fèi) 站總長(zhǎng)為1 25公里計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4 表4.4貨幣測(cè)度的增量效益 單位 元占有率交通20%40%60%60% *800veh /h193 79305. 91354. 211000veh/h251 33452 49537. 091200veh/h288 54533 30733. 901400veh/h303 02868 94974. 401600veh/h

38、1161. 011369. 441423 781800veh/h1992 872257. 972314 41 注：*表示建有兩個(gè)ETC收費(fèi)車(chē)道 4.5成本效益分析(CBA) 本文的ETC系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中,經(jīng)濟(jì)效益主要有三部分構(gòu)成,即:貨物節(jié)約在途時(shí)間效益、旅客節(jié)約時(shí) 間效益和燃油消耗節(jié)省的效益評(píng)價(jià)ETC系統(tǒng)預(yù)期壽命為10年,期末殘值為0,年折現(xiàn)率為10% 匯總效益可計(jì)算ETC系統(tǒng)效益現(xiàn)值： PRB=(BHS+BKS+BRY) ×6×365×1.110-10.1×1.110/10000 （4-4）式中：PVB表示代表以10年為一個(gè)周期的效益現(xiàn)值,其中貼現(xiàn)率為

39、10%.實(shí)施ETC的成本應(yīng)該包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、車(chē)道建設(shè)成本、中心及收費(fèi)站軟件成本、攝像儀成本、讀寫(xiě)器成本、車(chē)載電子標(biāo)簽成本和它們的維護(hù)費(fèi)用實(shí)施單ETC車(chē)道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用為300萬(wàn)元左右,建設(shè)雙 ETC車(chē)道應(yīng)加上50萬(wàn)元的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用,具體費(fèi)用見(jiàn)表5所示3 表4.5 系統(tǒng)成本設(shè)備網(wǎng)絡(luò)建設(shè)車(chē)道建設(shè)ETC軟件攝像儀讀寫(xiě)器電子標(biāo)簽成本費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用維護(hù)單ETC車(chē)道成本(萬(wàn)元）3003013 51 35545. 490. 94. 50.450.0270.003雙ETC車(chē)道增加成本(萬(wàn)元）50513 51 359Q 990. 94. 50.45單ETC車(chē)道成本現(xiàn)值為： PVC=

40、（300+13.5+54+9+4.5+0.027×demand×POC0.7) （4-5）雙ETC車(chē)道成本現(xiàn)值為： PVC=（300+13.5+54+9+4.5+0.027×demand×POC0.7) +(30+1.35+5.4+0.9+0.45+0.003×demand×POC/0.7)1.110-10.1×1.110 (4-6)兩式中：PVC表示代表以10年為一個(gè)周期的成本現(xiàn)值；Demand表示交通量；POC表示ETC裝備車(chē)輛 比例.相應(yīng)的凈現(xiàn)值N PV與成本效益比BCR分別為：NVP=PVB-PVC (4-7) BC

41、R=PVC (4-8)以上各值的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4.6 . 表4.6成本效益 單位:萬(wàn)元 交通量800veh /h1000veh /h1200veh /h1400veh /h1600veh /h1800veh/h20%PVB424 4055Q 41631 91663 61PVC677 42692 99708 57724 15NPV-253 02-142 59-76 66-60 54BCR0. 62640 79420 89180 916440%PVB669 95990 951167 931902 972542 61PVC739 72770 88802 04833 19864 36NPV-69 772

42、20 07365 891069 781678 26BCR0. 90571 28551 45622 28402 941760%PVB775 721176 231607 242133 932999 08PVC802 04848 77895 50942 23988 96NPV-26 31327 47711 711191 702010 12BCR0. 96721 38581 79482 26483. 032660% *PVB3118 095068 56PVC1155 461202 19NPV1962 633866 37BCR2 69864 21614.6 AHP/DEA分析 盡管以上應(yīng)用CBA方法對(duì)長(zhǎng)

43、春收費(fèi)站實(shí)施ETC系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,還是遺漏了一些難以幣值 化但對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)重要的指標(biāo)：1)速度標(biāo)準(zhǔn)差,速度標(biāo)準(zhǔn)差反映車(chē)流的平穩(wěn)性,高的速度標(biāo)準(zhǔn)差通常表明 頻繁的擁阻,較差的舒適性，多發(fā)事故。2)通行能力增加，通行能力增加主要反映在模擬通過(guò)量這個(gè)指標(biāo) 上高的通行能力能有效使用車(chē)道的道路空間，提高車(chē)道的利用效率；3)尾氣排放的減少,尾氣排放意味 著環(huán)境的污染，現(xiàn)在我們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境問(wèn)題,這個(gè)指標(biāo)也是不能忽視的.對(duì)這些難以幣值化的指標(biāo)，需要 借助多目標(biāo)決策方法.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)是基于評(píng)價(jià)對(duì)象(稱(chēng)為決策單元DMU)的輸入、輸出數(shù) 據(jù),從相對(duì)有效性角度對(duì)各DMU進(jìn)行評(píng)定、排序的多目標(biāo)決策方

44、法.其特點(diǎn)是在評(píng)價(jià)各DMU時(shí)選擇最有利于該DMU的權(quán),評(píng)價(jià)結(jié)果不受任何人為因素的影響，而且不需事先假定輸入和輸出的函數(shù)關(guān)系直接 進(jìn)行包絡(luò)分析，因此在多目標(biāo)評(píng)價(jià)中有著廣泛的應(yīng)用前景.目標(biāo)單元DMUj0的相對(duì)效率hj0(0 < hj0 < 1) (DEA測(cè)度值）可通過(guò)求解如下分式規(guī)劃的方法獲得 Maxinize hj0=r=1turyrj0 （4-9） Subject toi=1mvixu0=1 （4-10） r=1turyrj-i=1mvixij<=0,j=1,2,3,n （4-11） ur,vi0,r=1,2,r,i=1,2,m式中，Yij = DMUJ產(chǎn)出r的數(shù)量；Xij=

45、 DMUJ投入i的數(shù)量；Ur =產(chǎn)出r的權(quán)重;a =輸入i的權(quán)重；n=DMUs的個(gè)數(shù)；t=輸出的個(gè)數(shù);m=輸入的個(gè)數(shù). 但此模型的結(jié)論完全依賴(lài)于實(shí)際數(shù)據(jù),而不能反映各指標(biāo)相對(duì)重要性上的差異.為了克服這一不足， 以反映決策者對(duì)不同指標(biāo)的偏好,考慮到ETC項(xiàng)目在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全各方面的重要性程度,通過(guò)有關(guān)專(zhuān)家的充分調(diào)查,采用AHP方法確定了權(quán)重分配向量,得到如下的權(quán)重域 W=v1, v2|0.337<=r2r1<=0.786 v1, v20 （4-12） Z=u1, u2, u3,u4, u5|0.689<=u2u10.856.1.207<=u3u11.468 （4-

46、13） 0.508<=u4u1<=0.612，0.214<=u5/u1<=0.638，ur0 （r=1,2,5) 將該權(quán)重域和上述DEA模型有機(jī)地結(jié)合起來(lái),可得到基于權(quán)重域的用于ETC項(xiàng)目社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響均 和非均一綜合集成的AHP/EA評(píng)價(jià)模型。 Maxinize hj0=r=1turyrj0 （4-9） Subject toi=1mvixu0=1 （4-10） r=1turyrj-i=1mvixij<=0,j=1,2,3,n (4-11) urZ, viW， r=1,2,m 通過(guò)求解上述數(shù)學(xué)規(guī)劃就可以得到方案DMU J0的優(yōu)先順序值,即目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)h0 ,而最優(yōu)

47、解v；, u；即為該方案對(duì)應(yīng)的最優(yōu)指標(biāo)權(quán)重.我們?cè)趹?yīng)用DEA進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),是將每一個(gè)方案定義為DMU ,其輸入指標(biāo)是Z1系統(tǒng)設(shè)備建設(shè)及維護(hù) 成本年值(萬(wàn)元)、Z2車(chē)載設(shè)備及維護(hù)成本年值(萬(wàn)元)；輸出指標(biāo)包括節(jié)省的行程時(shí)間 (K =交通量X 旅行的時(shí)間節(jié)省TS/1000)、模擬通過(guò)量增加車(chē)流平穩(wěn)性指標(biāo)Y3(Y3為實(shí)施ETC前后速度標(biāo)準(zhǔn)差的差值能源消耗節(jié)省交通量X單位車(chē)輛能源消耗的節(jié)省)和尾氣排放的減少（交通量X單位 車(chē)輛尾氣排放的減少）. 表4.7評(píng)價(jià)指標(biāo)系數(shù)及評(píng)價(jià)結(jié)果交通量百分比DMUX1X 2Y1Y 2Y 3Y4Y 5DEA效率值BCR相對(duì)值A(chǔ)HP /bEA效率值排序80020%DMU1100

48、 1113 726 881342 1118 48Q 6121.0000 1290 3171840%DMU 2100 1127 4413. 681684. 8219. 041. 0961.0000 1860 3751560%DMU 3100 1141 1616 321766 9120. 321. 8921.0000 1980 37117100020%DMU 4100 1117 157 301572 1529. 801. 7001.0000 1630.3721640%DMU 5100 1134 3019. 001925. 2332 602 9601.0000 2640.4321460%DMU 61

49、00 1151 4421. 802477. 0741. 403 3001.0000 2840.49711120020%DMU710Q1120589.722061.9429.400.87610000.1831340%DMU 810Q11411628562955. 4736961.75210000.2991060%DMU 9100116173326440469546321998Q9840.3688140020%DMU 101001124019.8021528832341.22510000.1881240%DMU 1110011480141.443286154482.24710000.469960%

50、DMU 1210011720247.32437696474657160040%DMU 1310011548757.6041968351.840.77010000.604660%DMU 1410011823166.885327.1064.962.443Q9870.622460% *DMU 1512270823168.9658484369.603.91210000.5545180040%DMU 16100116173106.204666526264Q94110001.000260%DMU 17100119260119.345767.9074.52262810000.980160%DMU 18122709260122.0463187577.40394210000.86534.7數(shù)據(jù)分析及結(jié)論從CBA和AHP/DEA分析中可以看出,ETC系統(tǒng)的效率是隨著交通量和裝備ETC車(chē)輛