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省界收费站取消的最终目的是什么?

2019-06-06

来源 : 赛文交通网

作者 : 三少

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省界收费站的取消只是中国向交通自由流目标迈出的第一步,也是关键一步。对比国外自由流发展现状,国内的自由流发展仍然面临着很多问题与挑战。未来中国自由流将如何实现,成为目前需要研究和探讨的主要问题。

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 一、国内外自由流车道现状 

a.挪威

挪威实现“单车道自由流”,使用二十世纪八十年代末开始建设的AutoPASS自动收费系统。电子收费单车道安装DSRC读写设备和视频图像采集设备,实现对有电子标签车辆的自动扣费及无电子标签车辆的视频图像抓拍并在事后追讨通行费,同时辅以自动投币车道和人工收费车道,实现单车道自由流收费。

电子收费车道系统结构简单,无交通灯、费额显示牌及栏杆等强制设施,行车速度可达60km/h。电子标签办理便利,任何一家ESSO加油站均可办理开户、续费业务。付费也分为“预付费”和“后付费”两种方式,便于用户出行。

b.瑞典

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以首都斯德哥尔摩为例,城市人口数量约190万,人口密度350人/平方公里,其中40%的人在内城工作,每天约56万辆车进出内城。

针对拥堵情况,斯德哥尔摩在主要交通干线呈放射线布设近42个站点,采用“开放收费制式”和“多车道自由流电子收费方式”,按车辆的规格、出行时段、进出内城次数等条件进行收费。

斯德哥尔摩城内的车辆电子标签通过邮局作为发行渠道,车道系统设备包括:DSRC处理系统、车辆分型系统、车辆前后牌照抓拍系统。对违法车辆抓拍后,将由国家税务机构进行欠费追缴。

c.奥地利

奥地利卡车收费项目是目前欧洲境内实施的真正的“多车道自由流电子收费”项目,在2081公里的路段布设近400处双收费龙门架(约800个),实现全路段开放式收费。

系统结构分为三部分:电子标签OBU可存储车辆信息,包括车牌号、轴数、预付费金额等;收费系统由DSRC读写设备构成,与车载电子标签通信完成扣费;执法系统由多车道激光分类装置、车道摄像机、全景摄像机和辅助光源系统组成。

与此同时,奥地利还设置了车载移动执法设备,设备包括DSRC读写设备、信息处理设备和GPRS通信设备,对从旁边经过的车辆进行探测,采集电子标签标识信息,确定车辆有无违法记录,一旦发现,即可现场执法。

数据中心的主要功能是对收费业务数据进行确认和统计处理,会对采集到的违法行为和车辆信息进行判定。由第三方机构统计的系统准确率为99.7%。

d.美国

美国的高速公路被称为Freeway,言简意赅,不收钱,也并不设立收费站。但每一位美国公民都需要缴纳“燃油税”来提供政府对道路建设和维护的费用。无论是否选择高速公路,缴纳“燃油税”是每一位美国公民的义务。

e.新加坡

新加坡的EPR系统包括车载系统(IU)、前端系统(EPR收费站点)和后台系统。前端系统能够实现自动交易扣费、车辆识别、违章抓拍,后台系统能够实现违章处理、财务结算等多功能目的。

近两年,EPR交易成功率可达99.99%以上,交易失败主要原因是车载系统端出现问题,例如余额不足、未插卡等。

新加坡作为世界上第一个在城区建立电子道路收费系统的国家,电子收费系统设施完善,并成功起到调节拥堵区域交通的作用。ERP路段高速路车流量整体降低15%,车速由35km/h提升到55km/h,降低95%车辆的交付费用,节约资源,实现交通分流。

f.国内领先方案

湖北省武汉市是国内自由流的先行者,通过对市区范围内“九桥一隧一桥”征收路桥费治理市区拥堵问题。因为桥隧无法设置收费站,所以选择通过龙门架的形式架设ETC设备,直接对过桥车辆扣费。

国内目前在广东省粤北站刚刚实现了ETC预交易,利用龙门架部署收费设备,当ETC用户通过时,系统将自动识别用户信息并进行预扣费,待车辆行驶到收费口时系统会快速判定车辆扣费情况,无论走哪一条车道(ETC或人工收费),正常扣费的车辆会以最快速度给予放行,使车辆最高速度达到60km/h。

方案实施后,广东省粤北站的ETC车道通行能力相比之前提升了4倍,ETC车辆单车通行时间下降至(注意不是下降了)1-2,秒,较之前节省了10-15秒时间,大大改善了粤北站的通行状况。

重庆、湖南、福建、天津、江西、河北、云南、浙江、四川也在积极推进自由流的实现,而核心应用是自由流路径识别。通过车牌识别、5.8GHz统一标识法、混合RFID标志法(433MHz+5.8GHz)等方式实现自由流路径识别,为自由流的实现打下基础。

 二、实现自由流的阻碍 

中国在高速建设与改革的道路上从未停下脚步,但在前期发展过程中遗留的问题较多。

当前最主要的问题是ETC的使用率不高。对比欧洲国家在政策实施初期就推出各种优惠和免费安装政策来促使民众安装使用ETC,国内ETC的安装过程相对繁琐,需要到银行办理。同时,根据赛文交通网针对未安装ETC的车辆用户随机采访得知,大部分用户选择不安装ETC的主要原因是需求不高,平均一年高速出行不超过5次。

其次,高速公路建设初期,ETC车道覆盖率不足三成,大多数收费站只有一条ETC车道,而ETC车流量占收费站总车流量普遍不超过50%,人工收费仍然是主流收费方式。随着我国经济迅猛发展,交通运输量不断提升,车流量也随之提升,单条ETC车道通行能力趋近饱和。根据各收费站实际情况,规模、车道条数限制等因素影响,除了增加ETC车道提升通行效率以外,ETC自身的技术也需要提高。

第三,支付宝、微信等支付方式普及率越来越高,除了优惠多,更重要的是方便。目前支付宝无感支付已经在河南省开始大面积推广,微信无感支付也在山东省逐渐崛起,用户对于不需要办理任何手续安装任何设备的支付方式的呼声越来越高,这对ETC的普及也是一种巨大冲击。

第四,各省对于绿色通道针对的车辆类型不同,取消收费站实行自由流之后,如何统一定义可以使用绿色通道的车辆是一大难点。如果再像以前一样分省段免费,势必到省界就要进行查车,检查车内所拉货物是否符合免费政策,这样车辆的时间成本不减反增。这些仍然需要由国家统一,制定出符合实际情况、节约时间成本的方案。

第五,货车其实是高速道路上的主体,这对于中国高速公路自由流的实现是一新课题,在未来的管理过程当中也存在着很多问题,如计重丢轴、增轴的处理,计重数据丢失的处理,车辆信息与实际信息不符的处理等等。此外,大货车违规(超重、违法)行为前期的防控与后期的处理也是关键问题。

第六,全国路网统一实现“全网化”,路网更加复杂,新技术的探索和创新应用成为新难题。全国路网统一后,现行高速过路费算法将不再适用,如何能够快速、准确地计算通行费用将成为迫在眉睫的首要任务。应对“两大两多”问题(收费体系大、收费节点数量大、涉及设备多、监测数据多),技术突破是首要任务。

 三、实现自由流的路径 

综合来看,中国于今年正式要求实现自由流。未来想要更进一步,仍然需要参考学习国外自由流实现路径。

从政策上看:

第一,欧洲大多数国家都有政府政策的全力支持,奥地利甚至为了保证项目的正常实施修订了18个相关法律,为实施成功打下坚实基础。我国在自由流建设过程中也会发现法律不够完善,不足以支撑自由流实现的情况。因此,最基础的是要国家在法律上的保障。

同时,保障有了,国家政策上的监管也要到位。对运营公司的监督、建议,也能够保障其合法性,帮助企业发展。

第二,根据上文可知,目前自由流实现的最大阻碍是ETC用户量低,如何鼓励更多的用户安装ETC是核心问题。在安装上更便利、更快捷,在优惠上给出最佳优惠方案,在ETC识别准确率和通行效率上再提高,从侧面让用户看到,我们在进步,欢迎您加入。

第三,尽快完善收费方案,统筹各省不同情况,尽快制定出公平的收费方案。

第四,完善稽查体系,对抱有侥幸心理的漏网之鱼进行稽查处理。

从技术上看:

第一,延长OBU设备使用寿命,适时关闭RSU。车载OBU设备会与龙门架上的RSU设备通过信号实现握手,从而唤醒OBU,在通过收费站时实现快速同行。可如果车流量大导致堵车,那么OBU会始终保持唤醒状态,这样耗电量会非常大。

目前OBU设备的使用寿命是5年,也就是说每隔5年我们就要重新更换OBU设备,这会使ETC客户体验感大打折扣。如果在高速路收费站发现OBU无法使用,要通过人工刷IC卡实现扣费同行,效率就会降低,客户可能会选择放弃ETC的使用,尤其是高速路使用率不高的客户。

第二,提升交易速度。自由流强调的是自由,是不停车,更是快速。国标ETC的交易时间是240ms,120km/h的时速下车辆完成整个交易过程约需要行驶8.91米,。

国标ETC交易过程分为通信链路建立及应用信息获取、获取OBE数据、ICC-PASM消费交易、用户提示、链路释放等五个阶段。压缩ETC交易时间,就要简化交易协议、提高DSRC物理层的传输速率,提高传输能力。

未来的OBU设备将从双片式OBU逐步更新为单片式OBU,通过后台计费交易方式进行交易,使OBU与RSU握手时间减短,提升通行速度。

第三,建立较为完善的大货车ETC相关设施。大货车逃费现象层出不穷,取消省界收费站后可能出现高速费用增加等情况,致使大货车逃费现象增加。通过限高杆分车道手段对大货车进行限制,在高速入口处加入电子计重设备,出口实现自由流收费或ETC收费,如遇到超重、逃费情况即可在出口处进行拦截。

第四,多车道自由流信号互不干扰。应对车辆并线、超车等复杂情况,OBU与RSU、OBU与OBU、RSU与RSU之间的信号传输可能会出现干扰导致识别失败、重复识别等情况。收窄RSU通信区域可以实现前两者的相互干扰,而RSU对RSU的相互干扰可以采用同步机制或OBU窄带接收方法加以消除。

第五,优化车牌识别技术和电子标签。车牌识别技术目前针对人为遮挡号牌、套牌车以及客观天气原因等情况很难达到100%识别率,因此在车辆行驶路径需要辅以电子标签进行判定。

电子标签的定位是通过正交相控阵天线对电子标签上的微波信号进行扫描,根据电子标签的定位系统对车辆行驶路径进行判定的。为了使判定更加准确,可以在电子标签中加入多个定位专用天线,从中选择信号最强的作为判定标准,排除恶劣天气影响信号弱导致无法识别的情况。

第六,向线上、后台支付迈进,实现更便捷、更高效的通行。已经安装ETC的用户可能会有担忧,停车后如果没有拔下IC卡,里面的金额有可能会被不法分子盗刷。为了预防此类情况,车主会将IC卡拔下,容易出现通过收费站时忘记插上IC卡导致识别失败的情况,大大影响了通行效率。

而如果通过后台绑定账户,使用单片式OBU,不单节约了成本,简化安装过程,同时也能够保证用户的帐户安全,避免盗刷等情况出现,这样上述问题得以解决,通行效率也会提高。

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