试析 ETC系统对收费站服务水平的影响

马颖

摘要：ETC系统又被称作为电子不停车收费系统（ElectronicTollCollection），将其应用在高速公路收费站中时，可以有效提高人工收费的效率，从根本上缓解收费站车流无法疏通的情况，为了可以确保将ETC系统实际应用到高速公路收费站时其可以充分发挥出相应的作用，就需要针对ETC系统对收费站服务水平的影响展开分析。在本文中针对ETC系统使用对收费站服务水平的影响分析，希望可以为相关人员提供参考帮助。

关键词：ETC系统；收费站服务水平；影响

高速公路是现代人们出行的首要选择，而汽车的数量不断增加使得高速公路收费站的通行压力也在不断提高，这样会严重影响到高速公路的服务质量。随着ETC系统在国外发达国家的陆续应用，为了有效缓解高速公路收费站站车流拥堵的状况，提高收费站的服务质量，我国借鉴国外发达国家的经验，也开始对ETC系统加以引进和应用。从实践应用效果来看，ETC对高速公路收费站通行能力、车流疏导能力有效的提高，是传统人工收费的5～8倍，而且有效的降低了人工收费的劳动强度和资金投入，对收费管理水平的提高具有积极的促进作用。

1 ETC系统仿真模型的建立

ETC仿真，即高速公路不停车收费的仿真，是通过建立仿真模型利用计算机自动产生与实际情况相符合的ETC收费交通流特定的车流量，对车辆运行到高速公路收费站的各种行驶行为进行模拟和分析，并根据各项参数条件来计算收费站以及收费车道的服务水平。高速公里ETC仿真程序的设计时建立在仿真模型的基础之上的，本文研究建立的ETC仿真模型是建立在收费站交通流特点的基础之上的。本ETC仿真模型由四个基本模块组成，分别为：交通需求模块、收费站描述模块、车辆行驶模块以及输出指标模块。使用Visualc++编程语言进行仿真程序的设计，先生成程序的框架，再生成四个基本类用以作为程序的支撑，这四个基本类为：视图类、文档类、框架类以及程序类。在此基础上对着四个基本类进行细化，创建车辆类、分布类、车辆运行轨迹类、输出指标类、仿真运行类、收费站几何参数类等。

2收费站服务水平的仿真分析

高速公路收费站ETC车道通行能力主要分为以下几个方面：第一个方面是ETC车道车辆折算系数。ETC车道的通行能力主要是需要根据安装了ETC系统的不同车型对ETC车道影响的实际情况而决定的，一般情况下主要是通过车辆折算系数的参数来计算出不同车辆对ETC车道的实际影响程度，同时根据对某高速公路内ETC车道的实际统计结果可以得知，目前收费站所征收费用的车型与路段中的车型基本一致，而且在这一因素情况下的小型车辆（5座）在整体交通流量中约占70～80%左右，而ETC车道小型车辆的通行比例约占总比例的80～87%左右，所以通过这一数据结果显示ETC车道的车辆折算系数标准车型需要选择小型车辆。此外通过上述的分析可以得知，不同车辆型号对收费站通行能力的影响也会出现不同的情况，而且对收费站通行能力的影响程度主要体现在离开时间的不同，根据上述统计结果可以得知，小型车辆的折算系数为1.0，大众型车辆的折算系数为1.4，特大型车辆的折算系数为1.8；除此之外，就目前现代社会的技术水平与交通情况表示，在ETC系统实际运行的过程中可能会出现因天线与ETC车载系统之间的连接不稳定，而导致ETC车辆进入非ETC通道内的情况，而且一般情况下实际ETC车道都不会满足相应的理想条件。但是根据标准车辆的服务时间与离开时间还是可以准确的计算出单条ETC车道的基本通行能力。

3 ETC系统使用对收费站服务水平的影响

3.1服务水平分级

经过粗略的研究结果表明，当ETC系统车辆的缴费时间与排队缴费的车辆数量出现不同情况时，ETC车道所处理的车辆数量也大不相同，在这因素中缴费时间会与ETC车道的通行能力成正常比例，同时排队的车辆数量与ETC车道通行能力却不能够成为反比例，但这两种关系与ETC车辆的缴费时间以及收费站亭的实际情况之间有着密不可分的关系。通常情况下可以将收费站的服务水平分级分为以下几个等级：第一个是当ETC车道内车辆并未自发形成排队形式时，其他车辆均可以在进入ETC车道之后直接完成缴费，这样一来就可以为ETC用户提供良好的便利性；第二个当ETC车道内已经拥有了排队形式之后，但排队的长度较短，每位ETC车辆所需等待的时间约为1～2min左右，这样一来就可以有效降低客户出现反感心情的情况；第三个是当ETC车道内排队的车辆数量较多且较长时，就会导致每辆参加排队的ETC车辆都需要等待约5～7min，这不仅会导致ETC系统用户对ETC系统产生不可靠、不便捷的看法，最终就会对ETC系统的推广活动造成较为严重的影响；第四个是当ETC车道内车辆堆积较多，而且办理缴费的速度较慢时，就会造成在ETC车道内参与排队的车辆都需要很久的时间才可以完成缴费服务，最终就会导致多数ETC系统客户对ETC系统产生抱怨的心理，并且会促使诸多用户会觉得ETC系统的通过速度较慢而且使用起来会出现诸多不便。根据上述对于服务水平的分析可以得知，充分结合某高速公路收费站的实施数据统计结果分析，在理想状态下单条ETC车道的各级服务水平为：一级约750辆/h、二级约590辆/h、三级约为440辆/h、四级约为290辆/h。

3.2 ETC系统使用的影响

自2015年9月末起实行的ETC系统开展全国联网之后，截止至2016年9月末，因ETC系统而促使我国社会经济效益在不断提高，而且目前为止安装ETC系统车辆约为50%，并且中国目前是应用ETC系统历程最长同时也是站点最多的高速公路智能收费系统。中投顾问发布的《2016～2020年中国电子不停车收费系统（ETC）行业深度调研及投资前景预测报告》指出，截止2016年9月，我国高速公路建立ETC专用车道约为13300条，相较于刚联网并覆盖的ETC专用车道约高出50%；同时截止至2017年ETC系统的车辆已经达到约5500万，相较于刚联网并覆盖时的ETC系统而言增长了约5～7倍；与此同时，服务网点内所覆盖的区域每日约通过ETC系统而完成的交易量高达750～850万笔，这一数据结果约占高速公路整体通行参数的25～29%，通过粗略的计算结果之后可以得知，当ETC系统运行时候年均节约石油消耗约7.5～8.2万t，能源节约资金约为6.5～7.2亿元，降低的氮氧化物与二氧化碳、一氧化碳等元素的排放分别约为185～195t、620～640t、2.3～2.4万t。

结语：

结合ETC实际应用情况以及高速公路收费站的实际服务水平的调查情况建立了ETC系统仿真模型，设计仿真程序对收费站的服务水平进行仿真分析，对ETC收费系统的框架和基本模型进行描述，为后续的深入研究打下良好的基础。通过仿真程序的应用分析在不同ETC系统的使用率情况下，收费站平均延误的变化情况，以此来为ETC系统的实施和专用车道的设置提供可靠的参考依据。

参考文献：

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孙保卫，赵海涛，冯晋峰.ETC在高速公路联网中的应用[J].公路交通科技（应用技术版）,2017.

刘维.ETC系统对收费站服务水平的影响研究[J].科技风,2015.

吴进.基于通行效用的高速公路收费站ETC车道设置方案研究[J].东南大学，2016.

作者简介：马颖（1988.4-），女，回族，德州人，交通工程助理工程师，研究方向：交通工程、道路与桥梁工程技术、建设工程、高速公路收费与运营。