石倩
天津市公路事业发展服务中心 天津市 300000
摘要：随社会经济发展速度不断加快，ETC与 MTC混合式收费站现已成为国内高速公路收费主要形式。为从根本上提升混合式收费站通行能力与服务质量，需要细致分析ETC与 MTC混合式收费站结构特征，不断优化收费站服务功能。基于此，本文以ETC与 MTC混合式收费站结构与交通特征为切入点，提出影响混合式收费站通行能力的各类因素，划分ETC与 MTC混合式收费站服务水平，最后对ETC与 MTC混合式收费站的布局进行完善优化，以供参考。
关键词： ETC与 MTC混合式收费站；通行能力；设计布局
前言：在混合式收费站实际运行过程中， ETC与MTC车流经常会出现相互干扰现象。为从根本上提升ETC与 MTC混合式收费站实际通行水平，需通过细致分析驾驶员行为以及换车道行为，探明影响ETC与 MTC混合式通行能力的各类因素，对收费站原有服务功能与设计布局形式进行不断优化，确保ETC与 MTC混合式收费站能够在提升城市交通服务等级中发挥出重要作用。
1、ETC与 MTC混合式收费站交通特征
与普通收费站形式相比，ETC与 MTC混合式收费站通行效率更高、可满足不同车辆使用群体通行需求。与初期设计经验不足，混合式收费站的布局、宏观交通特征可直接影响其实际通行能力。
1.1ETC与 MTC混合式收费站设置条件
ETC与 MTC混合式收费站主要用于自动化、智能化开展过路费收取服务。其中，ETC又被称之为电子不停车收费系统，是当前最为先进的电子智能收费方式之一，也是未来收费工作发展方向[1]。在不停车缴费期间，需要配合使用自动控制技术、通讯技术与电子计算机技术，增强收费业务开展水平。 EIC系统主要适用于小型车辆交通量大、有一定潜在ETC使用潜能的小汽车用户群体。同时，对于特大型、大中型城市、重要线路集中的地区，因人均收入水平高，对高速公路服务要求更加严格，更适宜建成ETC收费系统。
MTC是当前较为常见的收费通道，主要包括收费岛、收费通道、收费岗亭等结构，为并联式布局形态[2]。通道宽度一般为3.20m,通道应当设专有的大型车辆与施工车辆通道，要求通道宽度为4.5Om。收费道一般设置在两条收费通道之间，收费道的中轴线应当与广场道路中心线保持一致。
1.2ETC与 MTC混合式收费站交通特征
ETC与 MTC混合式收费站交通特征主要就是用于正确描述交通流状态、驾驶员在收费站的行为特征等，为后期构建收费站通行能力计算模型奠定坚实理论基础。具体来说，ETC与 MTC混合式收费站交通特征主要体现在以下几方面：
第一，到达交通量与车种的特征。ETC与 MTC混合式收费站的到达交通量与城市道路变化特征存在密切关联，大部分处于高峰时段。经过实际统计调查发现，城市道路早高峰一般在上午九至十点、晚高峰一般集中在下午十六至十八点，法定节假日与周末的交通量要随之增长，并出现周期性高峰情况[3]。由于不同地区收费标准各不相同，因此在评估收费站通行能力与服务水平之间，可以使用较为简单的车种划分方式。小型车辆对收费站通行能力的影响较小。在此车种占据比例较高的情况下，车道的行车能力将会逐步下降；
第二，流量与密度特征。混合式收费站的交通流包括ETC流与MTC流两种。其中，收费站交通流可用于描述均匀行车速度、交通密集度以及实际交通流量。在高峰期前后或者收费站交通量处于平衡状态下时，收费站的交通密度会进一步提升，对收费站总体通行能力造成一定影响。
2、影响ETC与 MTC混合式收费站通行能力的具体因素
混合式收费站通行能力主要指基本通行能力、实际通行能力与设计通行能力。
基本通行能力就是在道路、环境等因素达到理想状态下的通行能力；实际通行能力主要就是指已知道路设施基本条件的通行能力；设计通行能力主要就是依照道路交通设施使用要求，确保混合收费站运行状态能够始终维持在某一设计服务水平的通行能力。影响ETC与 MTC混合式收费站通行能力的因素主要为道路、交通、管制、环境与天气条件。其中，道路条件包括车道宽度、车道数量[4]；交通条件主要指交通组成、车道分布与交通量变化；管制条件指交通法规、运营管理模式。
分析ETC与 MTC混合式收费站通行能力期间，可以使用理论分析方式、实测分析方式与仿真分析方式。其中，理论分析方式需要细致研究交跟驰原理，描述车头距离与车速之间的关系，理解车辆通行能力。实测分析方式被应用在行车高峰阶段以及交通需求量充足的情况下，需要结合收集到的各类数据建立起实测统计数据关系模型，估算电子混合式收费站的估算通行能力，使车流量、速度与密度三参数之间的关系能够被精准表达出来；仿真分析模式需要利用先进的仿真系统，构建其收费站通行能力仿真模型，并开展相应的仿真实验工作。
3、ETC与 MTC混合式收费站服务水平划分
在ETC与 MTC混合式收费站中，收费站的服务水平与通行能力村在密不可分的关联。为确保收费站的运行状态能够被直观展现出来，需要制定出更加专项合理的收费真服务水平划分体系，加强收费站规划建设力度，切实提升收费站运营管理水平。
一方面，明确ETC与 MTC混合式收费站的服务水平分级指标。通过收集收费站车流密度、排队长度、通过速度等信息，将其作为评估收费站服务水平的重要标准。在ETC通道设计期间，需要明确该通行收费通道，确保通道的应用长度与实际功能要求一致[5]。分析在当地交通流量较少的情况下，车辆能够基本保持的行车速度，准确反映出车辆通过收费区域的服务时间、车流密集度以及收费车速。同时，为确保混合式收费站服务水平能够得到更加精准的评估，也需要注重收集收费站实际行车时间、车辆运行车速等参数数值，并将车辆通过收费区域的时间设置为评估收费站具体服务水平的重要标准；
另一方面，划分ETC与 MTC混合式收费站服务水平等级。车辆在到达收费站后需要减速运行，该速度通常低于收费站设计通行速度。在划分收费站服务水平等级期间，可以将平均延误时间、平均通过速度、作为等级划分标准。其中，交通流量小、基本处于自由流运行状态、驾驶员可供选择的车辆行驶速度与收费站通道行驶速度的范围较大的收费站为一级服务水平；二级服务水平主要就是指交通量逐步增大，车辆行驶速度逐步下降，驾驶员选择行车速度与收费站通道通行速度的范围较小。依次列推，可将ETC与 MTC混合式收费服务水平等级划分为五级。
4、ETC与 MTC混合式收费站设计要点
在ETC与 MTC混合式收费站设计布局期间，应当注重计算收费站通行能力。由于收费站通道速度、宽度可直接影响到收费站基本通信能力与实际通行能力。在设计相同数量的车道收费站期间，应当合理控制车道通行速度。在道路上设置有限速标志的情况下，车辆的平均行驶车车速为限速的80%，为切实提升混合收费站通道通行能力，给予驾驶人员满意的收费服务，需要将驾驶车辆均匀运行速度保持在30~40km/h。
注重调节ETC与 MTC混合式收费站车道的宽度。 部分国家连续交通流宽度为3.66m，国内车道影响宽度为3.75m。在混合式收费站实际运行过程中，通道设计宽度应当保持在3.2~3.5m之间。如当地土地资源较为紧缺，宽度也不可低于3.0m。
总结：总而言之，为充分发挥出ETC与 MTC混合式收费站在打造智能化高度交通网络中的积极作用，需要细致分析混合式收费站在实际运行期间的通行特征， 结合能够影响到收费站通行能力的各类因素，制定出专项可行的混合式收费站服务等级划分标准以及收费站设计布局方案。
参考文献：
[1]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[D].东南大学,2016.
[2]马珺玮. 重大节假日期间高速公路收费站通行能力优化研究[D].南京农业大学,2017.
[3]罗梓铭. 高速公路混合收费站通行能力及车道配置研究[D].华东交通大学,2019.
[4]董谦. 基于元胞自动机的混合收费站通行能力及交通安全仿真研究[D].东南大学,2019.
[5]陈纲梅. 收费公路出入口匝道与衔接信号交叉口的协同控制方法研究[D].华南理工大学,2019.