吳松　覃力更　趙子慧

摘要： 為探尋合適的收費(fèi)站與門架交通量分析的統(tǒng)計時間范圍，文章通過收集2020-05-06至2020-07-19的廣西高速公路349個收費(fèi)站及其附近的門架數(shù)據(jù)，探索取消省界收費(fèi)站后廣西收費(fèi)站與門架交通量所存在的關(guān)系，分析門架漏識別等異常情況，為今后收費(fèi)站及其附近門架的交通量分析提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;門架

0 引言

2020-01-01起，全國統(tǒng)一取消了29個聯(lián)網(wǎng)省份的487個省界收費(fèi)站，廣西高速公路與各省同步接入全國聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，16個省界收費(fèi)站正式取消[1]。全國高速并網(wǎng)運(yùn)行后，設(shè)置在高速公路上的ETC門架，通過天線識別和車牌識別對所有通行車輛實(shí)行分段計費(fèi)，記錄車輛行駛路徑[2]。由于門架設(shè)備識別率不能保證達(dá)到100%，存在漏扣和錯繳現(xiàn)象，基于此，本文通過對廣西門架和收費(fèi)站之間的交通量關(guān)系的數(shù)據(jù)分析，試圖找出合適的統(tǒng)計時間范圍，以此范圍作為今后的收費(fèi)站與門架數(shù)據(jù)分析時間段，以及時捕獲門架漏識別等異常情況。

1交通量分析任務(wù)描述

以南寧東站為例，南寧東站的門架及收費(fèi)站分布如圖1所示，設(shè)統(tǒng)計時間區(qū)間為T1～T2，S1為收費(fèi)站入口交通量，S2為收費(fèi)站出口交通量，G11～G32表示與該收費(fèi)站相鄰且中間沒有其他收費(fèi)站的門架流量，收費(fèi)站與各門架形成的區(qū)域?yàn)榻y(tǒng)計區(qū)域。

假設(shè)在T1～T2時刻，入口統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)為R1，出口統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)為R2，則存在式（1）～（4）：

其他收費(fèi)站的計算方法與南寧東站的計算方法一致。本文選取了2020-05-06至2020-07-19共72 d的廣西349個收費(fèi)站及其附近門架數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，本文分析的時間間隔為每24 h。

下文簡稱入口方向的交通量加總為sum1，出口方向的交通量加總為sum2部分。

2 數(shù)據(jù)分析過程

2.1 sum1 與sum2對比分析

如表1所示，按24 h為時間跨度，48.50%的記錄存在sum1>sum2的情況，51.39%的記錄存在sum1

2.2 sum1=sum2情況深入分析

對sum1=sum2的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，從收費(fèi)站角度，共有211個收費(fèi)站存在sum1=sum2的情況，占所有收費(fèi)站個數(shù)的60.46%。其中廣西地州站占比最大，共16條記錄，占比2.28%。廣西下凍站緊隨其次，共13條記錄，占比1.85%。所有收費(fèi)站中共10個收費(fèi)站的記錄數(shù)≥10條，具體如圖2所示。從時間段角度，共有11個時間段記錄數(shù)>30，其中當(dāng)日4：00至次日4：00占比最大，共41條記錄，占比5.83%，具體如圖3所示。

2.3 按日期與時間段差額分析

按日期進(jìn)行排序分析其差額分布，平均差額絕對值為656，經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)6月23日至6月28日平均差額存在異常，明顯高于其他日期平均差額。最大差額絕對值為2 810，出現(xiàn)在6月24日16：00至6月25日16：00。最小差額絕對值為418，出現(xiàn)在7月9日6：00至7月10日6：00。平均相對差額為0.022 9，最大相對差額為0.065 0，出現(xiàn)在6月24日17：00至6月25日17：00，最小相對差額為0.016 6，出現(xiàn)在7月9日5：00至7月10日5：00。具體如圖4所示。

2.4 按時間段差額分析

按時間進(jìn)行排序，平均差額絕對值呈現(xiàn)先緩慢下降，后上升，最后下降的趨勢，從平均差額來看，在當(dāng)日17：00至次日17：00時間段達(dá)到最大值669，在當(dāng)日8：00至次日8：00時間段達(dá)到最小值647，極差為22，方差為48.782 6。平均相對差額在當(dāng)日17：00至次日17：00時間段達(dá)到相對差額的最大值0.023 4，在當(dāng)日8：00至次日8：00時間段達(dá)到絕對差額的最小值0.022 7。具體如圖5所示。

2.5 按收費(fèi)站差額分析

以收費(fèi)站為分析維度，計算每個收費(fèi)站的平均差額，廣西下凍站擁有最小的平均差額35，廣西那桐站擁有最大的平均差額681 4。廣西百東新區(qū)擁有最小的平均相對差額0.004 0，廣西那桐站擁有最大的平均相對差額0.122 5，見表2、表3。

在相對差額前十的收費(fèi)站中，有6個收費(fèi)站存在偏向于sum1更大或sum2更大的情況，具體如表4所示。

3 結(jié)語

經(jīng)過分析，可以得出以下結(jié)論：

（1）目前廣西高速公路不存在明顯的入口方向交通量大于出口方向交通量，或入口交通量小于出口交通量的情況。

（2）在相對差額較大的收費(fèi)站中，存在偏向于sum1更大或sum2更大的情況，可以進(jìn)一步檢查是否有門架漏收的情況。

（3）選擇當(dāng)日8：00至次日8：00時間段進(jìn)行統(tǒng)計，入口統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)R1，出口統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)R2的差額相對最小，因此選取當(dāng)日8：00至次日8：00時間段做分析最為合適。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊寶靜.取消高速公路省界收費(fèi)站后的運(yùn)營變化及管理措施[J].中國交通信息化，2020（1）：35-37.

[2]李德生.虛擬收費(fèi)站架構(gòu)設(shè)計與高速公路自由流技術(shù)[J].中國交通信息化，2019（5）：84-87.