张晨琛，王艳辉*，贾利民

(北京交通大学a.轨道交通控制与安全国家重点实验室;b.交通运输学院，北京100044)

1 引 言

随着我国高速公路建设里程的迅猛增加和汽车保有量的快速增长，高速公路交通需求和交通流量激增，加大了高速公路收费站的通行压力，尤其是在交通高峰时段，收费站服务效率大大下降，当服务水平不能满足交通量需求时，收费广场内将会形成交通拥堵和长排队现象［1］，严重影响了高速公路的服务质量，同时也带来了巨大的安全隐患.采用电子不停车收费系统(ETC，Electronic Toll Collection)可以有效解决这一问题.

近年来，采用ETC技术改善车流拥堵状况已成为国际趋势，在美国、欧洲和日本都得到了广泛应用.电子收费的通行能力是人工收费通行能力的3～8倍，ETC不仅能够提高收费站的通行能力、缓解收费站因缴费而产生的拥挤车流、节省扩建收费站的各种成本，而且还可以减轻收费人员的劳动强度、减少因缴费停车导致的环境污染、提高收费管理水平等.

目前，针对ETC系统的研究主要集中在ETC车道数布局、设置方案及其在各方面产生的影响分析.Bornoico等人研究了已知不同收费方式的车流量条件下，利用随机排队模型计算不同收费方式的车道数问题［2］.刘伟铭等人根据车辆达到的随机特点，运用排队论方法建立起4x收费系统费用损失最小为目标的优化模型，然后利用遗传算法求得在不同ETC使用率情况下的最佳车道配置［3］;周崇华等基于排队论理论……