但翠金
(河南省收费还贷高速公路管理中心㊀航空港管理处ꎬ河南㊀郑州㊀４５０００３) [摘㊀要]随着社会经济的进步ꎬ我国的高速公路里程也在迅速增长ꎮ高速公路收费站作为高速公路的瓶颈区域ꎬ其通行能力远小于高速公路基本路段ꎬ制约着高速公路整体的通行能力和运行效率ꎮ对高速公路收费站的交通流特性进行分析ꎬ有助于探求优化交通流的措施ꎬ提高高速公路收费站的通行能力和运行效率ꎮ
[关键词]高速公路ꎻ收费高速ꎻ通行力
[中图分类号]Ｆ５４２
１㊀引言
社会经济的快速增长ꎬ带动了高速公路的迅速发展ꎬ高速公路具有行车速度高㊁干扰少㊁安全系数高㊁运行效率高等优点ꎮ因此在社会运行中发挥着越来越重要的作用ꎮ截至２０１８年ꎬ我国高速公路里程已突破１４万千米ꎮ虽然高速公路得到了迅速的发展ꎬ但交通需求也随着社会的发展在迅速的增长之中ꎮ因此ꎬ交通需求与通行能力出现了矛盾ꎮ高速公路收费站是高速公路的瓶颈ꎬ制约着高速公路整体的运行效率ꎮ在高峰时期ꎬ高速公路收费站区域会出现排队现象ꎬ这一方面影响了驾驶员和乘客的心理感受ꎬ车辆也
会因为频繁的启动制动降低使用性能㊁缩短使用寿命ꎻ另一方面大量汽车尾气的排放会对周围环境造成负面影响且给路面增加了损坏的风险ꎮ因此ꎬ高速公路是制约高速公路通行能力和车辆运行效率的关键区域ꎮ
２㊀我国高速公路收费现状
目前ꎬ在高速公路收费系统中ꎬ包括我国在内的世界许多国家都在大力推行电子不停车收费系统
(ＥＴＣ)ꎮＥＴＣ收费方式的出现ꎬ在一定程度上缓解了高速公路收费区域的拥堵问题ꎬ提高了车辆在收费区域的运行效率ꎬ车辆经过时只需减速通过ꎬ不必停车等候再重新启动ꎬ节省了原本在半人工自动收费方式(ＭＴＣ)所需耗费的时间ꎬ减少了延误ꎮ２０１９年以来ꎬ随着ＥＴＣ收费方式在全国开始全面推广ꎬ大多数车辆安装ＥＴＣ收费装置ꎬＥＴＣ通道有所增多ꎬ但由于种种原因ꎬ全面普及ＥＴＣ在我国还需要一些时间以及诸多障碍ꎬ目前ＭＴＣ收费通道多于ＥＴＣ收费车道ꎬ为此传统的ＭＴＣ收费依旧是主要的收费方式之一ꎮＥＴＣ收费方式的出现改变了过去收费站区域的车辆运行情况ꎮ所以对于收费站区域交通流的情况ꎬ则需要对两类车道分别研究ꎬ对于高速公路收费站的通行能力ꎬ也需要在经典的交通流理论和道路通行能力理论的基础上进一步探索和分析ꎮ
３㊀高速公路对人民生活的影响
高速公路对于社会经济㊁居民出行的影响是多方面的ꎬ它较好地满足了社会日益增长的交通需求ꎬ缩短了人们的出行距离ꎬ加快了货物运输的效率ꎬ降低了社会生产成本ꎬ为社会间接带来了巨大的经济效益ꎮ但不可避免的ꎬ交通拥堵㊁交通安全等一系列问题也随之出现ꎮ高速公路收费区域是整个高速公路系统的重要组成部分ꎬ也是高速公路运行的瓶颈ꎬ影响着整个高速公路的交通流和车辆运行情况ꎮ对于收费区域交通流特性进行分析研究ꎬ可以探究收费区域目前存在的问题㊁发现制约其通行能力和运行效率的瓶颈㊁分析车道设置的合理与否以及探究不同车辆车型比例对于收费站运行情况的影响ꎮ对于提高通行能力和运行效率具有十分重要的意义ꎮ有助于高速公路更好地发挥它的社会效益和经济效益ꎮ
４㊀高速公路收费站交通流的优化
４ １㊀高速公路收费站交通流的影响因素
影响收费站交通流的因素很多ꎬ有外部因素和内部因素ꎬ外部因素包括经济㊁政策㊁天气状况㊁地理环境旅游及产业分布㊁交通需求等ꎮ内部因素
但翠金：如何提高高速公路收费站通行能力及效率管理经济
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是指交通流自身的性质ꎮ外部因素直接影响着交通流的运行状况ꎮ外部因素间接作用于交通流ꎮ
４ ２㊀外部因素
４ ２ １㊀交通需求
(１)影响旅客运输需求的因素：社会经济发展水平㊁居民的消费水平㊁城市规模和人口数量都对旅客运输需求有影响ꎬ交通需求与上述硬性因素呈正相关ꎬ经济发展水平越高㊁居民消费水平越高㊁城市规模和人口数量越大ꎬ相应的运输需求也相应越大ꎮ特别是交通运输网络中较发达的地区ꎬ其旅客运输需求更大ꎬ对于ＥＴＣ的要求也越多ꎮ(２)影响货物运输需求的因素：除了经济发展水平之外ꎬ国民经济的产业结构是影响货物运输需求的一个重要因素ꎬ特钢业㊁农副食品加工业㊁盐化工业㊁新能源汽车及零部件和装备制造业等是淮安的主导产业ꎮ但是ꎬ由于重工业货物运输需求量大㊁对运输质量要求不高ꎬ一般采用铁路运输ꎬ因此高速公路收费站的交通需求货物运输所占比重很小ꎮ
４ ２ ２㊀政策因素
国家目前实行节假日高速公路免费通行的政策ꎬ使得原本节假日时期的拥堵现象更加严重ꎮ不仅影响了车辆的运行ꎬ也损害了高速公路投资人的利益ꎮ
４ ２ ３㊀旅游因素
高铁的迅速发展使得道路旅客运输受到了极大的冲击ꎬ于是许多道路运输企业把目光转向了旅游行业ꎬ特别是一些旅游资源丰富的地区ꎬ其不仅有铁路㊁航空的旅游团ꎬ还有更多来自全国各地的自驾游ꎬ这就使得ＥＴＣ显得格外重要ꎬ相信未来旅游因素会对道路运输影响越来越大ꎮ
４ ２ ４㊀天气因素过路费免费
天气是影响交通流运行状况的重要因素ꎬ遇上严重恶劣的天气高速公路还会限制进入ꎮ雾㊁雪㊁雨等天气状况会使得车辆运行质量受损ꎮ
４ ３㊀内部因素
４ ３ １㊀交通量
交通量是交通流特性的重要参数ꎬ也是影响交通流运行的最主要的因素ꎮ交通量过大会使车辆运行速度降低㊁收费站排队长度增加㊁车辆延误增加ꎮ
４ ３ ２㊀运行速度
在车辆到达收费亭之前ꎬ若车辆想要变道ꎬ会根据周围车辆运行速度选择是否变道以及何时变道ꎮ若周围车辆运行速度较大ꎬ这时驾驶员出于安全考虑会放弃变道或者推迟变道ꎮ
４ ３ ３㊀车型比例
在收费站区域ꎬ货车的比例增加会降低周围车辆的运行效率ꎬ由于启动时间和制动时间长ꎬ等候在其后的车辆会增加等待时间ꎬ增加延误ꎮ
４ ３ ４㊀通行能力
若收费站提供的通行能力大于或约等于实际通过的交通量ꎬ这时车辆一般能正常运行ꎬ如果提供的通能能力远远满足不了实际的交通需求ꎬ则会造成交通拥挤甚至瘫痪ꎮ
５㊀收费站区域交通流的影响因素
高速公路收费站是路段的瓶颈ꎬ收费站属于匝道收费站ꎬ属于封闭式收费系统的一部分ꎮ与城市各类道路相衔接ꎮ周围环境对高速公路收费站交通流的影响因素显著ꎬ具体表现在以下三方面ꎮ
(１)高速匝道由于考虑到成本及其他原因ꎬ大部分高速入口的匝道都比较狭窄ꎬ大多数为２~３车道ꎬ一定程度上影响了收费站到达的车辆的频率ꎮ
(２)有些车辆会在收费站入口和出口的区域停车休息ꎮ这一行为在车流量达到比较密集的时候严重影响了车辆的行驶效率ꎮ
(３)在收费亭附近ꎬ有ＭＴＣ车辆误入ＥＴＣ车道的情况ꎬ加长了后车的等待时间ꎬ影响了后车的运行效率ꎮ
６㊀优化高速公路收费站的建议
针对以上对高速公路收费站交通流影响因素的分析以及结合实际收费站具体情况的分析ꎬ以提高高速公路收费站的通行质量为目标ꎬ提出以下五点建议ꎮ
(１)合理预测未来交通量ꎬ针对不同程度的交通需求开设合适的收费通道以提供相应的通行能力ꎮ
(２)交通管理人员应严格执行公务ꎬ对于高速公路收费站附近非法停车影响正常交通运行的行为应及时制止并按照相关规定严格处罚ꎮ(３)防止ＭＴＣ车辆误入ＥＴＣ车道ꎬ应在距离收费站的恰当位置设置醒目的提醒标志ꎮ(４)加强ＥＴＣ的宣传工作ꎬ鼓励更多车主安新财经㊀２０１９年第２４期(总第３２１期)
管理经济
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装ＥＴＣ收费装置ꎬ从根源上改善交通流的运行状况ꎬ提高收费站整体的运行效率ꎮ
(５)使收费站不远处的交叉口的信号配合收费站区域的交通流情况ꎬ必要时延长红灯时间以缓解收费站区域的排队情况ꎮ
７㊀结论
高速公路的发展为经济发展㊁社会进步做出了十分重要的贡献ꎬ高速公路收费站作为高速公路的瓶颈区域ꎬ制约着高速公路整体的通行效率ꎮ其交通流特性也不同于高速公路基本路段ꎮ文章以高速公路入口的交通流为研究对象ꎬ研究内容为两个方面ꎮ一方面ꎬ通过概率统计的方法分析了其中一条ＭＴＣ车道的车辆到达频率㊁车头时距分布㊁服务时间分布ꎬ利用排队论对比分析了普通ＭＴＣ车道和超宽车道的排队情况ꎮ并粗略估算了观测当日开放的三条收费车道的通行能力ꎬ以此为基础对不同到达交通量提出了开设通道的数量ꎻ另一方面ꎬ通过对高速公路收费站的周围环境观察ꎬ结合影响交通流的因素分析ꎬ提出了一些优化该高速公路收费站交通流的建议ꎮ
研究结果表明ꎬ高速公路收费站入口的内侧车道(ＭＴＣ)的车辆达到符合泊松分布㊁车头时距符合负指数分布㊁服务时间符合厄兰分布(ｌ＝５)ꎮ超宽车道的平均服务时间略长于内侧ＭＴＣ车道的服务时间ꎮ交通强度也大于内侧ＭＴＣ收费车道ꎮ因此平均等待时间㊁忙期长度等也大于内侧ＭＴＣ车道ꎮ
在对高速公路收费站周围环境观察的过程中ꎬ发现距离收费站附近有车辆随意停放现象ꎬ针对这一问题高速公路收费站管理部门应当重视并及时制止ꎮ
参考文献:
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