电子不停车收费系统性能的一种评价方法

张晓松+张波+金涛

摘要： 针对各省市ETC交易耗时不同，且缺少对ETC系统整体或主要组成部分的性能表现评价的有效方法，采用随机过程与数理统计的方法，提出对交易耗时进行数字特征分析和参数估计的评价方法。通过某省高速公路二百多万条ETC成功交易数据实例分析证明，该评价方法可从横向、纵向及不同环境条件等多角度有效地综合评价ETC系统的性能表现情况，为ETC系统的设计、选型、建设、运营等多方面提供参考。

关键词： 智能交通； 电子不停车收费； 交易耗时； 参数估计； 性能评价

中图分类号： TN911⁃34； U491文献标识码： A文章编号： 1004⁃373X（2014）08⁃0025⁃05

Evaluation method for performance of electronic toll collection systems

ZHANG Xiao⁃song， ZHANG Bo， JIN Tao

（Xian Highway Research Institute， Xian 710065， China）

Abstract： According to different time consumption of ETC transactions in every province and city， and aiming at the lack of effective evaluation methods for ETC systems or main components， an evaluation method of numerical characteristic analysis and parameter estimation for transaction time consumption is proposed， in which the stochastic process and mathematical statistics method is adopted. The analysis of more than two million ETC transaction data on a provincial expressway shows that the method can evaluate the comprehensive performance of any ETC system effectively from Transverse， Longitudinal and multi⁃angle under different environmental conditions， and can provide a reference for the design， model selection， construction， operation of ETC system.

Keywords： intelligent transportation； ETC； transaction time consumption； parameter estimation； performance evaluation

0引言

伴随中国经济的发展和对交通运输需求的增长，传统收费模式逐渐成为了制约高速公路通行能力的瓶颈。电子不停车收费（Electronic Toll Collection，ETC）正是解决这个瓶颈的有效手段。它利用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通信，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，从而实现不停车自动收费[1]，它已成为国际上正在努力开发并推广普及的一种用于公路、桥梁和隧道的电子收费技术[2]。

中国在ETC方面做了大量的研究。何红丽等采用基于Dempster⁃Shafer证据理论的多源信息融合方法对车辆身份进行识别，有效地改善了识别结果[3]；杨洋等研究了高速公路联网收费环境下，ETC与MTC组合式收费系统的软硬件设计[4]； 刘斌等利用仿真的方法分析了ETC专用车道数、ETC使用率和收费站通行能力之间的关系[5]；张伟等探讨了国内外ETC建设的主要经验[6]。……