通過(guò)經(jīng)營(yíng)收費(fèi)公路向長(zhǎng)途往返于城郊間的上班族、商業(yè)運(yùn)輸公司、出租汽車(chē)公司和臨時(shí)道路使用者提供優(yōu)質(zhì)的通行服務(wù)以獲取收益是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。修筑一條新公路提供大容量的通行能力然后對(duì)道路使用者收取通行費(fèi)確非易事。而對(duì)于許多私人投資的道路建設(shè)項(xiàng)目和公路運(yùn)營(yíng)者來(lái)說(shuō)，要考慮的問(wèn)題就更多了。進(jìn)行道路收費(fèi)的花費(fèi)應(yīng)盡量低，日常運(yùn)營(yíng)管理的開(kāi)銷(xiāo)也應(yīng)盡量少，而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講營(yíng)業(yè)收入的增長(zhǎng)應(yīng)能償還建設(shè)過(guò)程中的借債，這樣才有足夠的積極性去贏得項(xiàng)目投標(biāo)。道路使用者同樣要考慮一些問(wèn)題，譬如使用收費(fèi)公路而帶來(lái)的意識(shí)效益應(yīng)超過(guò)為此而支付的通行費(fèi)，所有的道路使用者包括那些偶爾經(jīng)過(guò)的觀光客應(yīng)當(dāng)能夠獲益。

　　建設(shè)墨爾本都市連接線公路是一項(xiàng)龐大的市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，它面臨著上述諸多問(wèn)題的挑戰(zhàn)。從1994年開(kāi)始，通過(guò)對(duì)可用的電子收費(fèi)技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期的評(píng)估、審核與探索，于1999年末開(kāi)通了該公路的第一段，在新千年的第一周，當(dāng)睡眼惺忪的上班族結(jié)束假期回去上班的時(shí)候，該公路開(kāi)始了正式運(yùn)營(yíng)。

　

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　墨爾本都市連接線公路全長(zhǎng)13.6英里（合22公里），包括普通道路、隧道和一座橫跨Yarra河的33米高的大橋，繞墨爾本中央商務(wù)區(qū)（CBD）而過(guò)，與主要海港、鐵路、航空港相連接。公路路段包括兩條三車(chē)道隧道和一條從4車(chē)道拓寬為8車(chē)道的Tullamarine高速公路。在這條高速公路的某些路段上設(shè)有專(zhuān)用公交車(chē)道和出租車(chē)道以連接現(xiàn)有的Monash和Westgate高速公路，未端終止于中央商務(wù)區(qū)的外沿。該項(xiàng)目建成后將被作為包括歐洲在內(nèi)全球公共和私人投資項(xiàng)目參考的典范工程。

　　運(yùn)城都市公路有限公司（Transurban City Link Limited，以下簡(jiǎn)稱運(yùn)城公司，負(fù)責(zé)墨爾本都市連接線公路的運(yùn)營(yíng)管理）面臨著一些亟待解決的問(wèn)題。與世界上許多其它道路、隧道和橋梁建設(shè)單位一樣，運(yùn)城公司在面對(duì)多種車(chē)輛運(yùn)營(yíng)及大幅交通流量波動(dòng)等問(wèn)題的同時(shí)，兼要保護(hù)環(huán)境，保證按期完工，并建立一套高效的市場(chǎng)運(yùn)作和公共關(guān)系的機(jī)制。

　　該項(xiàng)目建成后將被作為包括歐洲在內(nèi)全球公共和私人投資項(xiàng)目參考的典范工程。

　
　　該工程總造價(jià)達(dá)22億澳元，建成后經(jīng)營(yíng)期限為34年?；谝蛉狈Φ禺a(chǎn)權(quán)，降低環(huán)境污染及提高公路交通安全等方面的考慮，傳統(tǒng)的收費(fèi)廣場(chǎng)方式已不再合時(shí)宜，因此有必要采用多車(chē)道自由流（Multi-lane Free Flow，MLFF）電子收費(fèi)（Electronic Fee Collection，EFC）技術(shù)。此外，針對(duì)自由行駛在公路上的車(chē)輛，運(yùn)城公司不僅要求收費(fèi)處理和違章抓拍過(guò)程要可靠和準(zhǔn)確無(wú)誤，而且要富有靈活性，即對(duì)經(jīng)常性用戶和專(zhuān)門(mén)的運(yùn)輸群體如出租車(chē)和公用事業(yè)車(chē)輛進(jìn)行靈活處理。

Ken Daley 先生代表運(yùn)城公司評(píng)論該項(xiàng)目的需求時(shí)說(shuō)“沒(méi)有足夠的時(shí)間去證實(shí)電子收費(fèi)技術(shù)是切實(shí)可行的——它必須能正常工作”。從1994年開(kāi)始，對(duì)可用的電子收費(fèi)技術(shù)進(jìn)行評(píng)估及探討后，康比特交通系統(tǒng)公司（Combitech Traffic System AB）最終被選為提供大部分前端設(shè)備的供應(yīng)商，包括收費(fèi)處理和違章抓拍設(shè)備、系統(tǒng)集成服務(wù)，以及首批60萬(wàn)個(gè)車(chē)載電子標(biāo)簽。

持卡車(chē)和非持卡車(chē)？處理上的難題

　　墨爾本都市連接線公路上共有9個(gè)收費(fèi)點(diǎn)（Tolling Points, TP），每個(gè)收費(fèi)點(diǎn)由最多4個(gè)獨(dú)立門(mén)架構(gòu)成，用于安裝符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)用短程通信（Dedicated Short-Range Communication, DSRC）系統(tǒng)，立體空間的車(chē)輛檢測(cè)和分型（Vehicle Detection and Classification, VDC）設(shè)備，一組車(chē)輛識(shí)別攝像機(jī)和相配套的低影響照明系統(tǒng)?？偟恼f(shuō)來(lái)，整條公路上共有17個(gè)收費(fèi)門(mén)架，每個(gè)都安裝了齊全的設(shè)備并能有效地進(jìn)行收費(fèi)處理、違章抓拍和車(chē)輛分型。


　　采用安裝電子標(biāo)簽和允許登記日通行兩種方式為經(jīng)常性用戶和臨時(shí)性用戶提供在主線通行速度下支付通行費(fèi)的能力。

　　任何希望在該公路上通行的用戶既可以申請(qǐng)使用電子標(biāo)簽（固定在車(chē)內(nèi)風(fēng)擋玻璃上的支付卡， e-Tag），也可以選擇使用康比特公司的登記日通行系統(tǒng)（Day Pass System），登記日通行系統(tǒng)將車(chē)輛牌照號(hào)與預(yù)先登記付費(fèi)的記錄表相匹配，從而允許臨時(shí)性用戶在登記日快速通行。

　　沒(méi)有安裝電子標(biāo)簽的車(chē)輛和沒(méi)有在登記日通行一覽表中記錄的車(chē)輛將被認(rèn)為是可疑的違章車(chē)。其車(chē)牌照?qǐng)D像將被記錄下來(lái)，在確認(rèn)該車(chē)主并沒(méi)有建立相應(yīng)的用戶帳號(hào)之后，將把這些違章記錄傳送給維多利亞省地方政府有關(guān)部門(mén)按闖紅燈和超速違章處理。

　　電子標(biāo)簽方式和登記日通行方式配合工作，共同為經(jīng)常性用戶和臨時(shí)性用戶提供主線速度下支付通行費(fèi)的能力。電子收費(fèi)系統(tǒng)提供容納400,000個(gè)獨(dú)立帳戶的空間，每天可以處理超過(guò)1,000,000個(gè)電子標(biāo)簽交易記錄和20,000條登記日通行記錄。攝像機(jī)用于捕獲車(chē)牌照?qǐng)D像和進(jìn)行違章抓拍如圖2所示。

　　通常情況下，如果某用戶每年使用墨爾本都市連接線公路不超過(guò)6次，登記日通行系統(tǒng)將比申請(qǐng)使用電子標(biāo)簽系統(tǒng)更適合他使用。登記日通行系統(tǒng)也可供那些希望正式申請(qǐng)電子標(biāo)簽前先試用該公路的用戶使用，盡管從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，登記日通行系統(tǒng)比使用電子標(biāo)簽要貴一些。登記日通行系統(tǒng)允許用戶在任何指定登記的日期內(nèi)無(wú)限制地通行，但要用信用卡通過(guò)電話提前購(gòu)買(mǎi)，或者在通行當(dāng)日午前購(gòu)買(mǎi)。登記日通行系統(tǒng)使墨爾本都市連接線公路有效地地服務(wù)于上下班用戶和觀光者，也避免了運(yùn)營(yíng)公司將沒(méi)有電子標(biāo)簽的善意過(guò)客作為違章通行者處理而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

需求分析

　　盡管電子收費(fèi)系統(tǒng)被更廣泛地應(yīng)用，多車(chē)道自由流系統(tǒng)被更多的國(guó)家所接納，但每個(gè)電子收費(fèi)系統(tǒng)都基于同樣的原則即“收費(fèi)處理”和“違章抓拍”。這兩個(gè)處理過(guò)程截然不同，不能混淆，因?yàn)殡娮邮召M(fèi)并不僅僅是指車(chē)道天線與車(chē)載電子標(biāo)簽的通信過(guò)程。收費(fèi)處理和違章抓拍過(guò)程必須同樣準(zhǔn)確：電子標(biāo)簽必須和相應(yīng)的車(chē)輛相匹配（不管公路上運(yùn)行車(chē)輛處于檢測(cè)區(qū)域的任何位置），并且必須生成統(tǒng)計(jì)記錄以便于后續(xù)管理。正是這些可靠的處理過(guò)程使電子收費(fèi)系統(tǒng)充分顯示其可信性，向公路運(yùn)營(yíng)單位展示了良好的社會(huì)公共關(guān)系環(huán)境。如果不能達(dá)到這些嚴(yán)格的要求，后果將是非常嚴(yán)重的。譬如，一個(gè)誠(chéng)實(shí)合法的道路使用者可能會(huì)被錯(cuò)誤地作為違章通行者處理。同樣，一個(gè)故意違章者的通行費(fèi)可能會(huì)被錯(cuò)誤地從另外一個(gè)道路使用者的帳戶中扣取。任何這樣的處理錯(cuò)誤都將給該都市連接線公路的公共關(guān)系環(huán)境帶來(lái)很大的損害。

　　正是這些可靠的處理過(guò)程使電子收費(fèi)系統(tǒng)充分顯示其可信性，向公路運(yùn)營(yíng)單位展示了良好的社會(huì)公共關(guān)系環(huán)境。


　　每個(gè)收費(fèi)點(diǎn)按照一定的規(guī)則如車(chē)型、通行時(shí)段、擁擠程度以及用戶類(lèi)別進(jìn)行收費(fèi)處理。在開(kāi)放式收費(fèi)公路上，每個(gè)收費(fèi)點(diǎn)僅有很短的處理時(shí)間，通常情況下只有不到25毫秒的時(shí)間進(jìn)行車(chē)輛定位，并將該車(chē)輛與授權(quán)標(biāo)簽（即通信收發(fā)器）關(guān)聯(lián)，核查實(shí)際的車(chē)輛分型是否與標(biāo)簽注冊(cè)的分型數(shù)據(jù)一致，然后安全地完成交易過(guò)程，幾乎沒(méi)有時(shí)間允許進(jìn)行二次嘗試。同時(shí)，對(duì)可疑的違章車(chē)進(jìn)行定位并采集足夠的證據(jù)資料以確認(rèn)違章行為，以便幫助運(yùn)營(yíng)公司成功地追回通行費(fèi)損失。顯然，要使電子收費(fèi)被認(rèn)可為值得信賴的通行費(fèi)收取方法，它就必須足夠準(zhǔn)確。

如何縮減大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響不僅作為運(yùn)城公司優(yōu)先考慮的問(wèn)題，而且也是項(xiàng)目其他參與公司同樣考慮的問(wèn)題。墨爾本政府和當(dāng)?shù)厣鐖F(tuán)堅(jiān)持追求在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)兩階段最大限度地減低環(huán)境污染的原則。對(duì)電子收費(fèi)系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方面要求具有令人愉悅的美感，所有與交通流向一致的組成收費(fèi)點(diǎn)的子系統(tǒng)集中安裝在同一個(gè)門(mén)架上。運(yùn)城公司自認(rèn)為已實(shí)現(xiàn)上述這些目標(biāo)。

　　對(duì)于車(chē)輛在路面上的橫向運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有任何限制，因?yàn)槊恳蛔酉到y(tǒng)均能有效地處理路面上的任一特定區(qū)域。車(chē)輛在變換車(chē)道時(shí)將先被正確地作分型處理。最后，如果車(chē)輛的后牌照被記錄（可選），圖像將在違章抓拍區(qū)被拍攝。這些區(qū)域相交疊，其相對(duì)尺寸和位置也即通常統(tǒng)稱的系統(tǒng)幾何布局圖如圖3所示。

　　項(xiàng)目管理公司組織大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)這些幾何布局圖的組合進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，計(jì)算機(jī)仿真也顯示了單個(gè)門(mén)架的設(shè)計(jì)方案對(duì)可靠的電子標(biāo)簽收費(fèi)處理和登記日通行系統(tǒng)是可行的。在賦予美學(xué)效果的門(mén)架設(shè)計(jì)中滿足收費(fèi)處理和違章抓拍的準(zhǔn)確度是最基本的要求，此外根據(jù)運(yùn)城公司的要求，還要在不降低系統(tǒng)安全性的前提下能對(duì)超速達(dá)1倍的車(chē)輛實(shí)施準(zhǔn)確的收費(fèi)處理和違章抓拍。

　　同樣的收費(fèi)點(diǎn)幾何布局同樣適用于城市中心區(qū)公路及易于擁擠的區(qū)域。這些區(qū)域一般通行速度很高，通行者各式各樣，如上班族、商用車(chē)輛、觀光者，這是在南北半球都很容易找到的典型混合交通的例子，特別類(lèi)似于西歐的城間交通走廊。

保障收費(fèi)處理過(guò)程的完整性是所有公路運(yùn)營(yíng)者面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。但是，對(duì)于被廣泛采用的電子收費(fèi)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，收費(fèi)處理和違章抓拍對(duì)于道路使用者應(yīng)當(dāng)是公正和平等的，以適用于所有類(lèi)型的道路使用者，包括個(gè)人、車(chē)隊(duì)運(yùn)營(yíng)商及公用服務(wù)車(chē)輛。

　

標(biāo)準(zhǔn)化和互換性

CEN專(zhuān)用短程通信標(biāo)準(zhǔn)（CEN DSRC Standard）于1999年由CEN牽頭，經(jīng)過(guò)不斷的修改完善后作為一套公開(kāi)文件得以廣泛采用。對(duì)全世界大多數(shù)DSRC設(shè)備制造商和供應(yīng)商而言，這套標(biāo)準(zhǔn)作為最成熟的設(shè)備技術(shù)規(guī)格書(shū)，正逐步被全球眾多公共和私營(yíng)機(jī)構(gòu)所采納，如除歐洲外有巴西、中國(guó)，另外南非和南美的國(guó)家也正在考慮采納。1998年，澳大利亞將這套標(biāo)準(zhǔn)作為戰(zhàn)略性探索的基礎(chǔ)。因此，對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)廣泛的認(rèn)可使CEN專(zhuān)用短程通信標(biāo)準(zhǔn)破繭而出，以其銳不可擋的優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝了其他標(biāo)準(zhǔn)被多數(shù)廠商采用。另一方面，在歐洲也有3年多的深入探索研究基礎(chǔ)。直接采納一套標(biāo)準(zhǔn)而非編制一套新的本地標(biāo)準(zhǔn)是促進(jìn)發(fā)展和為區(qū)域互換性提供重要平臺(tái)的最便捷方式。

互換性不僅指電子標(biāo)簽?zāi)鼙凰械膮^(qū)域性電子收費(fèi)系統(tǒng)所訪問(wèn)處理，還包括標(biāo)簽?zāi)茉俅伪黄渌到y(tǒng)運(yùn)營(yíng)商二次發(fā)行。標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用正促使電子收費(fèi)按GSM的模式發(fā)展——另一在全世界220多個(gè)國(guó)家成功采用的標(biāo)準(zhǔn)。這有賴于標(biāo)準(zhǔn)化、大規(guī)模生產(chǎn)的硬件產(chǎn)品僅需很小甚至無(wú)需修改就能滿足區(qū)域性使用。通常情況下的任何修改應(yīng)進(jìn)行軟件設(shè)置，以GSM系統(tǒng)為例，這樣的功能就駐留在小型的移動(dòng)電話里。無(wú)線通信工業(yè)的蓬勃發(fā)展已經(jīng)使得GSM電話廣泛地服務(wù)于不同用戶群體，電子收費(fèi)標(biāo)簽也將按同樣的方式逐步為不同的道路用戶服務(wù)。同時(shí)，與移動(dòng)電話產(chǎn)業(yè)一樣，任何地域上的修改是很小的，全面的標(biāo)準(zhǔn)化必將促進(jìn)世界范圍內(nèi)符合歐洲專(zhuān)用短程通信標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽大型供應(yīng)基地的形成，大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)以及總體價(jià)格的不斷下降。

新的公路運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行著新的探索，譬如運(yùn)城公司，正面臨由標(biāo)準(zhǔn)化和互換性所帶來(lái)的更激烈的競(jìng)爭(zhēng)，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。運(yùn)城公司已注意到用于墨爾本城市連接線公路上的符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽也可用于澳大利亞其它地方的道路付費(fèi)，以達(dá)到司機(jī)可以憑電子標(biāo)簽支付道路使用費(fèi)的目的，月終帳單會(huì)詳細(xì)說(shuō)明預(yù)付帳戶的支出情況。

未來(lái)展望

墨爾本都市連接線公路運(yùn)營(yíng)管理者非常滿意于自身所做的工作即很好地解決了該市城市道路收費(fèi)這一棘手難題，而實(shí)踐證明多車(chē)道自由流電子收費(fèi)方式不僅是可行的，而且便于大規(guī)模實(shí)施。Ken Deley先生在該工程峻工時(shí)說(shuō)“我們付出了6年的努力來(lái)進(jìn)行這一項(xiàng)目的規(guī)劃和建設(shè)，使其成為澳大利亞最大型的私人投資基礎(chǔ)設(shè)施工程之一，這一成績(jī)是非常值得驕傲的。在南半球城間道路網(wǎng)中完成如此規(guī)模的工程項(xiàng)目尚屬首次。他還說(shuō)，“我們確信采用了最好的解決方案（指電子收費(fèi)）”。在一個(gè)350多萬(wàn)人口的城市，該工程解決了交通擁堵帶來(lái)的高昂費(fèi)用，據(jù)估計(jì)每年超過(guò)18億澳元（基本接近該工程建設(shè)費(fèi)用），其代價(jià)之高毫無(wú)疑問(wèn)與歐洲一些擁堵城市相差無(wú)幾。

墨爾本都市連接線公路項(xiàng)目雖然是世界上為數(shù)不多的多車(chē)道自由流收費(fèi)系統(tǒng)中最新建成的一個(gè)，但其最大優(yōu)勢(shì)就在于它服務(wù)于繁華的商業(yè)區(qū)，臨時(shí)性用戶可使用登記日通行服務(wù)，能進(jìn)行多種車(chē)輛分型，并提供了一個(gè)可擴(kuò)展到其他與旅行相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)的良好平臺(tái)。運(yùn)城公司通過(guò)信息提煉處理，可提供較精確的旅行時(shí)間估算，從而有利于普通用戶規(guī)劃旅行路線，相對(duì)準(zhǔn)確的時(shí)間信息還有益于貨運(yùn)公司的運(yùn)輸業(yè)務(wù)如作業(yè)規(guī)劃及對(duì)商業(yè)區(qū)的運(yùn)輸旅程時(shí)間的有效估算。墨爾本都市連接線公路計(jì)劃在其第一個(gè)運(yùn)營(yíng)年共通行2億多車(chē)次，從這一點(diǎn)來(lái)講它也是一個(gè)非常值得關(guān)注的項(xiàng)目。