通過經(jīng)營收費(fèi)公路向長途往返于城郊間的上班族、商業(yè)運(yùn)輸公司、出租汽車公司和臨時道路使用者提供優(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道路使用者收取通行費(fèi)確非易事。而對于許多私人投資的道路建設(shè)項(xiàng)目和公路運(yùn)營者來說，要考慮的問題就更多了。進(jìn)行道路收費(fèi)的花費(fèi)應(yīng)盡量低，日常運(yùn)營管理的開銷也應(yīng)盡量少，而從長遠(yuǎn)來講營業(yè)收入的增長應(yīng)能償還建設(shè)過程中的借債，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題，譬如使用收費(fèi)公路而帶來的意識效益應(yīng)超過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題的挑戰(zhàn)。從1994年開始，通過對可用的電子收費(fèi)技術(shù)進(jìn)行長期的評估、審核與探索，于1999年末開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候，該公路開始了正式運(yùn)營。

　

項(xiàng)目簡介

　　墨爾本都市連接線公路全長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，與主要海港、鐵路、航空港相連接。公路路段包括兩條三車道隧道和一條從4車道拓寬為8車道的Tullamarine高速公路。在這條高速公路的某些路段上設(shè)有專用公交車道和出租車道以連接現(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，以下簡稱運(yùn)城公司，負(fù)責(zé)墨爾本都市連接線公路的運(yùn)營管理）面臨著一些亟待解決的問題。與世界上許多其它道路、隧道和橋梁建設(shè)單位一樣，運(yùn)城公司在面對多種車輛運(yùn)營及大幅交通流量波動等問題的同時，兼要保護(hù)環(huán)境，保證按期完工，并建立一套高效的市場運(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。

　
　　該工程總造價達(dá)22億澳元，建成后經(jīng)營期限為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)廣場方式已不再合時宜，因此有必要采用多車道自由流（Multi-lane Free Flow，MLFF）電子收費(fèi)（Electronic Fee Collection，EFC）技術(shù)。此外，針對自由行駛在公路上的車輛，運(yùn)城公司不僅要求收費(fèi)處理和違章抓拍過程要可靠和準(zhǔn)確無誤，而且要富有靈活性，即對經(jīng)常性用戶和專門的運(yùn)輸群體如出租車和公用事業(yè)車輛進(jìn)行靈活處理。

Ken Daley 先生代表運(yùn)城公司評論該項(xiàng)目的需求時說“沒有足夠的時間去證實(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年開始，對可用的電子收費(fèi)技術(shù)進(jìn)行評估及探討后，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60萬個車載電子標(biāo)簽。

持卡車和非持卡車？處理上的難題

　　墨爾本都市連接線公路上共有9個收費(fèi)點(diǎn)（Tolling Points, TP），每個收費(fèi)點(diǎn)由最多4個獨(dú)立門架構(gòu)成，用于安裝符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的專用短程通信（Dedicated Short-Range Communication, DSRC）系統(tǒng)，立體空間的車輛檢測和分型（Vehicle Detection and Classification, VDC）設(shè)備，一組車輛識別攝像機(jī)和相配套的低影響照明系統(tǒng)。總的說來，整條公路上共有17個收費(fèi)門架，每個都安裝了齊全的設(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使用電子標(biāo)簽（固定在車內(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)將車輛牌照號與預(yù)先登記付費(fèi)的記錄表相匹配，從而允許臨時性用戶在登記日快速通行。

　　沒有安裝電子標(biāo)簽的車輛和沒有在登記日通行一覽表中記錄的車輛將被認(rèn)為是可疑的違章車。其車牌照圖像將被記錄下來，在確認(rèn)該車主并沒有建立相應(yīng)的用戶帳號之后，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個獨(dú)立帳戶的空間，每天可以處理超過1,000,000個電子標(biāo)簽交易記錄和20,000條登記日通行記錄。攝像機(jī)用于捕獲車牌照圖像和進(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6次，登記日通行系統(tǒng)將比申請使用電子標(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電子標(biāo)簽前先試用該公路的用戶使用，盡管從長遠(yuǎn)來看，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)無限制地通行，但要用信用卡通過電話提前購買，或者在通行當(dāng)日午前購買。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)營公司將沒有電子標(biāo)簽的善意過客作為違章通行者處理而帶來的經(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，多車道自由流系統(tǒng)被更多的國家所接納，但每個電子收費(fèi)系統(tǒng)都基于同樣的原則即“收費(fèi)處理”和“違章抓拍”。這兩個處理過程截然不同，不能混淆，因?yàn)殡娮邮召M(fèi)并不僅僅是指車道天線與車載電子標(biāo)簽的通信過程。收費(fèi)處理和違章抓拍過程必須同樣準(zhǔn)確：電子標(biāo)簽必須和相應(yīng)的車輛相匹配（不管公路上運(yùn)行車輛處于檢測區(qū)域的任何位置），并且必須生成統(tǒng)計記錄以便于后續(xù)管理。正是這些可靠的處理過程使電子收費(fèi)系統(tǒng)充分顯示其可信性，向公路運(yùn)營單位展示了良好的社會公共關(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，一個誠實(shí)合法的道路使用者可能會被錯誤地作為違章通行者處理。同樣，一個故意違章者的通行費(fèi)可能會被錯誤地從另外一個道路使用者的帳戶中扣取。任何這樣的處理錯誤都將給該都市連接線公路的公共關(guān)系環(huán)境帶來很大的損害。

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


　　每個收費(fèi)點(diǎn)按照一定的規(guī)則如車型、通行時段、擁擠程度以及用戶類別進(jìn)行收費(fèi)處理。在開放式收費(fèi)公路上，每個收費(fèi)點(diǎn)僅有很短的處理時間，通常情況下只有不到25毫秒的時間進(jìn)行車輛定位，并將該車輛與授權(quán)標(biāo)簽（即通信收發(fā)器）關(guān)聯(lián)，核查實(shí)際的車輛分型是否與標(biāo)簽注冊的分型數(shù)據(jù)一致，然后安全地完成交易過程，幾乎沒有時間允許進(jìn)行二次嘗試。同時，對可疑的違章車進(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)目對環(huán)境的影響不僅作為運(yùn)城公司優(yōu)先考慮的問題，而且也是項(xiàng)目其他參與公司同樣考慮的問題。墨爾本政府和當(dāng)?shù)厣鐖F(tuán)堅持追求在建設(shè)和運(yùn)營兩階段最大限度地減低環(huán)境污染的原則。對電子收費(fèi)系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計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)集中安裝在同一個門架上。運(yùn)城公司自認(rèn)為已實(shí)現(xiàn)上述這些目標(biāo)。

　　對于車輛在路面上的橫向運(yùn)動并沒有任何限制，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。車輛在變換車道時將先被正確地作分型處理。最后，如果車輛的后牌照被記錄（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)場試驗(yàn)對這些幾何布局圖的組合進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，計算機(jī)仿真也顯示了單個門架的設(shè)計方案對可靠的電子標(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)效果的門架設(shè)計中滿足收費(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超速達(dá)1倍的車輛實(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，特別類似于西歐的城間交通走廊。

保障收費(fèi)處理過程的完整性是所有公路運(yùn)營者面臨的嚴(yán)峻問題。但是，對于被廣泛采用的電子收費(fèi)系統(tǒng)來說，收費(fèi)處理和違章抓拍對于道路使用者應(yīng)當(dāng)是公正和平等的，以適用于所有類型的道路使用者，包括個人、車隊(duì)運(yùn)營商及公用服務(wù)車輛。

　

標(biāo)準(zhǔn)化和互換性

CEN專用短程通信標(biāo)準(zhǔn)（CEN DSRC Standard）于1999年由CEN牽頭，經(jīng)過不斷的修改完善后作為一套公開文件得以廣泛采用。對全世界大多數(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，正逐步被全球眾多公共和私營機(jī)構(gòu)所采納，如除歐洲外有巴西、中國，另外南非和南美的國家也正在考慮采納。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，對這一標(biāo)準(zhǔn)廣泛的認(rèn)可使CEN專用短程通信標(biāo)準(zhǔn)破繭而出，以其銳不可擋的優(yōu)勢戰(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)所訪問處理，還包括標(biāo)簽?zāi)茉俅伪黄渌到y(tǒng)運(yùn)營商二次發(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多個國家成功采用的標(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電話里。無線通信工業(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，與移動電話產(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)以及總體價格的不斷下降。

新的公路運(yùn)營機(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)化和互換性所帶來的更激烈的競爭，這是一個漫長的過程。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，月終帳單會詳細(xì)說明預(yù)付帳戶的支出情況。

未來展望

墨爾本都市連接線公路運(yùn)營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說“我們付出了6年的努力來進(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，“我們確信采用了最好的解決方案（指電子收費(fèi)）”。在一個350多萬人口的城市，該工程解決了交通擁堵帶來的高昂費(fèi)用，據(jù)估計每年超過18億澳元（基本接近該工程建設(shè)費(fèi)用），其代價之高毫無疑問與歐洲一些擁堵城市相差無幾。

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