本文分析了各种条件下收费站通行能力的计算标准，综合考虑已有收费站地形条件、政治需求、人文环境以及气候等因素的影响，提出切实可行的提高收费站通行能力的方案，对提高收费站服务水平减少社会影响具有重要意义。
公路建设的快速发展直接带动了汽车消费需求，2003年我国汽车的保有量为1219万辆，2010年达到7000万辆，2011年8月底突破1亿辆大关，目前北京私家车保有量位居全国第一。由于经济条件的限制，我国高速公路将在较长一段时间内实行“贷款修路，收费还贷”的制度。高速公路的收费系统以收费站为主，对通行车辆收取过路费。机动车数量的快速增长直接导致收费站的服务水平下降，给路上交通流带来限制，形成收费瓶颈，导致行车延误。合适的改建时机，合理的改建方案成为收费站改扩建考虑的主要因素。研究公路收费站的通行能力有利于从根源上分析收费站处车辆运行特性，从而通过管理手段解决交通延误问题，在避免盲目扩大设施建设规模和大量增加运营费用的前提下实现资源优化配置。
收费站通行能力分析
高速公路收费站通行能力与收费广场车道数、收费类型、收费方法、收费流程、交通流车型分布比例等众多因素有关。收费站通行能力是指在天气条件、道路条件、交通条件、收费程序良好的前提下，收费员处于繁忙状态，收费站单位时间内所能处理的最大车辆数。
单车道通行能力
单车道的基本通行能力是指道路与交通处于理想情况下，每一条收费车道在单位时间内能够通过的最大交通量。通常计算公式如下：
Cb=3600/（Ts+Tg）
式中：Cb-收费车道的基本通行能力（pcu/h）
Ts-标准车服务时间（s）
Tg-标准车离开时间（s）
多车道通行能力
收费站在具有多通道的情况下，选择M/G/K排队模型可较好的描述收费站的实际运行状态，参数考虑平均排队时间、平均逗留时间、平均排队长度。计重收费下收费站通行能力
计重收费下收费站通行能力，仍采用M/G/K排队模型进行分析。由于计重系统的运行、司机对称重结果的质疑及对超载车辆的惩罚等均是造成收费时间延长的原因。车辆平均逗留时间和方差明显增大。计算公式如下：
式中：Wq为平均等待时间 K为收费车道数
高速公路过路费标准W为平均逗留时间 E[V]为平均收费时间
Lp为平均排队长度 D[V]为收费时间方差
λ为收费站车辆平均到达率
收费站改扩建考虑因素
道路交通量增长的影响
近年来国民经济快速增长，道路交通量快速增加，提前达到道路预测期末年交通量，道路压力增大。有限的道路资源担负着日益增长的交通量，国网主干道多数谋划加宽改造，以满足道路交通需求，保证服务水平。断面交通量逐年增加，服务型互通收费站的交通压力也相应增加，收费站其通行能力小于公路本身的通行能力，当车道数不能满足车辆的正常通行要求必将成为制约车辆快速通行的瓶颈。因此收费站车道数的调整必然随着主线交通量增加而相应进行调整。以京港澳高速改扩建河北段为例，除邢台南收费站外全线收费站均考虑加宽改建，以满足相应的主线交通量增长的需求。
高峰时段交通量影响
以河北为例，北京由于外来人口比例高，进出北京市交通量潮汐现象影响明显，遇到特殊活动日：节
假日、比赛等，以及特殊气候情况因素，高峰时段交通量及非正常情况下的交通量数据将直接影响通行能力。如大广高速河北北京交界的主线站（见图1），2010年春节期间由于车辆过于集
高速公路收费站通行能力及改扩建方案
文/胡杨T RAFFIC ENGINEERING
交通工程
TRANSPOWORLD 2012 No.14 (Jul)
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