维普资讯 http://www.cqvip.com 衡阳至邵阳高速公路路径识别方案 研究ｌ＿ｊ 李琼芝 （北京交科公路勘察设计研究院，北京ｌ０００８８） 摘要：结合联网收费环境下现有路径识别技术现状及发展趋势，以衡阳至邵阳高速公路路径识别为例．提出路径识别 问题的解决思路和此环路的解决方案，具有一定的实际意义。 关键词：联网收费；路径识别；解决方案 中图分类号：Ｕ４１２．３６６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２～４７８６（２００７）０８—００２６—０５ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｅｎｇｙａｎｇ—Ｓｈａ０ｙａｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ ＬＩ Ｑｉｏｎｇ——ｚｈｉ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｋｅ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０ｏ０８８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ａｃｔｕａｌ ｓｔａｔｅ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｒｏｕｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｌｌｉｎｇ，ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏｕｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｎｇｙａｎｇ—ｓｈａｏｙａｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｅ ｉｄｅａ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｌｖｅ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｒｏｕｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｓｏｍｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉ． Ｃａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｌｌｉｎｇ；ｒｏｕｔｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；ｓｏｌｖｅ ｓｃｈｅｍｅ 性的标志可灵活设置。除此之外，应在某些重要路段 对其需进行专门的组织与管理。 ７结语 及路口设置可变信息板．及时向道路使用者传递信息。 ６．５公交线路及站点的调整 综上所述，对地铁施工期间交通组织方案的制 施工期间一定要保持公交的畅通行驶．对公交 线路尽量不做太大的调整，但为了保证工程的顺利 进行，在本着保障公共利益的前提下也可作适当调 整，主要有： 定应考虑多方面因素，从交通、环境和投资等多方 面综合权衡，因地制宜地制定合理、科学、可操作 的交通组织方案，同时要有相关部门配合，保证交 通组织方案有效实施。 参考文献 ａ）线路起终点的改变以及线路的改变： ｂ）发车频率及公交车辆类型的改变．如在施丁 路段，不方便大体积的公交车通过．可改为占地 小、上下层的公交车辆； Ｃ）公交站牌的重新设立及指示标志的设置等 ６．６加强施工管理 ［１］翟忠民．道路交通组织优化［Ｍ］．北京：人民交通 出版社．２ｏＯ４． ［２］毛慧，谢志明．大城市地铁施工期间道路交通 组织的方法探讨『Ｊ１．重庆交通学院学报，２００１， （２）：５４—５７． 作者简介：王燕（１９８１一），女，内蒙古鄂尔多斯人，长安大学 公路学院在读硕士研究生；孙曲辉（１９８１一），男，黑龙江哈 尔滨人，中铁七局工程有限公司助理工程师，大学本科学历。 收稿日期：２００６一ｌ１—３０ 避免施工车辆进人的高峰时段与相邻道路交通 高峰时段重叠，要合理设置施Ｔ车辆的运输线路． 尽量设置在交通量相对较小的道路上。另外．一些 大型车辆可能需要专门的运输通道才能完成运输， ｃ《）＾＾ＭＵＮｌｅＡＴｌｏｆ ：ｓＴｌＡＮＤＡＲＤｌ Ｉ１１０ｌＮ．，如。８ｉ２００７（１｛≥ＳＵＥ Ｎｃｋ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡｒＩ１ＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡｒＩ１０ ０ 引言 １．１．１．３标签识别法 衡阳至邵阳高速公路建成后，将与已经通车的 标签识别法的核心思路是采用车载电子标签与 潭邵、长潭、潭耒、衡大路形成环路．由于各段道 车辆一一对应，在经过多义性路径关键点时对标签 路不属于同一投资主体，一同纳入湖南省联网收费 进行认证记录，结合车辆出、人口通行信息，完成 范围后。将产生多路径问题。 对车辆行驶路径的精确识别。 多路径问题的产生将引发两方面的问题： １．１．２概率统计的路线 ａ）通行费的征收问题（面对车辆）； 概率统计路线的主要目标是解决由于多路径而 ｂ）通行费的拆分与结算问题（面对业主）。 产生的收费分配问题，其核心是运用交通均衡／非 １路径识别的技术现状及其发展趋势 均衡理论，建立各种理论模型和算法，分析计算特 １．１路径识别的技术手段 定高速公路网络的通行车辆交通分布与分配（空问 从总体思路看，解决路径识别问题的方法可分 分布、时间分布），力求合理地完成车辆通行费的 为两类：一类是通过采取技术措施在现场精确识别 拆分与结算。 出车辆行驶的路径，直接解决收费和拆分两方面的 目前概率统计的方法主要包括：最短路径法、 问题；另一类就是收费时不考虑实际行走路径情 车辆分型统计法、协商调查法、应用概率法等。这 况，按照最短路径进行收费，而在后台实施通行费 些方法是对现实情况的一种近似．在一定的路网条 结算时，通过某种方式确定对路径的选择比例．作 件下，这种近似还是能被业主接受的。但由于无论 为车辆通行费拆分的依据，大多采用概率统计处理 采用何种概率统计原理，都无法从根本上解决模糊 路线。 识别的本质问题，因此在路网情况复杂时．易发生 １．１．１精确识别的路线 利益分配的纠纷。 精确识别的路线就是从准确掌握车辆在路网 １．１．２．１最短路径法 内行驶的实际路径人手，以求从根本上解决多义 最短路径法的基本原理是假定路网中任意两点 性路径识别问题。目前理论上可用的技术手段方 之间的出行交通流量都集中在路网中的最小阻抗路 法主要有标识站法、车牌识别法、标签识别法等。 段，将最短路径作为车辆的选择路径。最短路径法 １．ｉ．ｉ．ｉ标识站法 直接将多路径车辆通行费分配给最短路径业主。在 在高速公路网内存在多义性路径的其中一条的 多路径中．当最短路径与其他路径的里程相差较大 主线上，选择合适的地点设置标识站 车辆通过该 时．按最短路径拆分是基本可行的。 站点时，实施路径标识，即在车辆携带的通行卡／ １．１．２．２车辆分型统计法 电子标签／非现金支付卡等通行凭证上写入必要的 车辆分型统计法是在高速公路多路径路段断面 信息进行标识，通过人口、出口、路段三种信息准 上设立分型统计装置，当通过该路段车辆在以５ｋｒｒＥ 确地实现车辆通行费的收取、拆分与结算 采用该 ｈ～ｌＯＯｋｍ／ｈ的速度通过时，识别出该车的车型、通 方法时，车辆需停车进行标识。 过时问、路段信息等参数，根据车辆分型统计装置 １．１．１．２车牌识别法 统计的多路径路段总流量和计算机自动统汁的多路 车牌识别法的核心是利用在高速公路上行驶车 径路段非多路径流量，可以计算出多路径路段多路 辆的车牌具有唯一性的特征，依赖车牌自动识别技 径流量，并以此为基础分配通行费。 术以及网络实时传输技术，在所有高速公路的人 车辆分型统计法不影响路网的通行能力，设备 口、出口设置车牌识别系统（或者人工输入车牌）， 投入少，能够比较客观地反映车辆的分布特点，但 在多义性路径关键点设置路侧车牌自动识别系统， 是分型统计装置的分型标准有可能与收费车型不一 将识别出的通过车辆的车牌信息上传上级系统；在 致，特别是对许多不合法的改装车准确率不高，并 车辆出Ｅ１．通过系统查询该车中途通过关键点的车 且统计数据易受客观条件影响通行费的精确拆 牌记录，将人Ｅ１、出Ｅ１、路段三种车牌信息比对， 分。 判定车辆实际行驶的路线，收取车辆通行费．并以 １．１．２．３协商调查法 此作为拆分结算的依据。 多路径问题的实质是相关利益的分配问题，利 ｃ。Ｍ ＩＮＩ ｓＴＡＮ ｌＯＮ №绷 （１ＳｓＵＥ№１鹋） 维普资讯 http://www.cqvip.com ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０ＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ 益冲突可以通过相关利益体之间的协商解决，进而 确定通行费的分配方法。在具体调查及协商的过程 中，需要考虑交通量、里程、收费额、投资比例、 路网布局、地区经济水平等。 随着路网的增大和多路径的增多．需要调查的 待，标识站提供的服务水平时间应不小于６ｓ），假 设需设８车道标识站（双向），前期建设费用可能会 高达上千万元（根据具体地点有所不同）．以后每年 需要投入的运营管理费用也需３０万元 ４０万元。采 用此方法的另外一个问题是车辆每次通过标识站时 范围越来越大。因为需要不断修正路网的情况，所 以这是一种动态的解决方法。实施过程中．管理协 调难度比较大，要求系统可适应性强。 １．１．２．４应用概率统计法 应用概率统计方法时可以依据路网的布局情 况、车流分布情况及所选择概率统计的方法而有所 不同，主要包括布瑞尔交通分配法、路网平衡法、 最大概率法、统计调查法等。 必须停车，导致行车速度降低．从而降低了高速公 路的服务水平，与联网收费的精神相违背，对其社 会形象也是一种极大的损害。 １．２．２车牌识别法 车牌识别法的主要优缺点如下： ａ）主要优点：不需停车，运营成本低； ｂ）主要缺点：动态识别率不高，系统保障条件 苛刻，实际应用性不强。 车牌识别方法的一个最大弊端就是动态识别率 布瑞尔交通分配法是关于多路线比例分配的方 法，通过布瑞尔交通分配法计算出的概率值可确定 各路段的拆分金额。该方法是经验公式的分配法， 太低，虽然一些厂家声称自己产品的静态或低速 （低于６０ｋｍ／ｈ）识别率能达￣Ｊ９５％以上．但实际的识 具有一定的权威性．精度高．但其致命的缺点是当 时间不是路径选择的唯一决定要素时误差较大。 路网平衡法是根据交通量守恒的原理．利用联 网收费系统人口、出口（Ｏ—Ｄ流）数据、交通监控连 别率往往只能达到８５％，更不必说车辆在高速通过 龙门架时的识别率了。即使在车辆动态情况下能达 到８５％的准确率．也不能将这种方法应用于实际工 程中，因为还有１５％的不能准确识读率会造成这种 方法的可信度甚至比一些非精确识别的路径识别方 法还要低 在主线上建设多路径识别车牌系统的成本比停 ｌＪ 接处主线检测数据，必要时可设置交通流检测数 据，通过模型计算并综合平衡出各路段的交通流 量，从而确定路网流量的分布和起、终点行驶路 径，完成车辆通行费的分配。 最大概率法是利用车辆跟踪试验．确定路网中 车式标识站小，但真正要起作用还需在封闭式高速 公路的所有出、人口均配置车牌自动识别系统；其 次，在车辆出口时，系统还需要通过查询车牌获取 可能的路线及其概率值，排除异常情况下的小概率 事件，从而确定最大可能性的路线。 １．２精确识别方法分析 该车辆途中的信息，因此对网络传输和后台软件处 理的要求非常高。 １．２－３标签识别法 标签识别法的主要优缺点如下： ａ）主要优点：不需停车，运营成本低； ｂ）主要缺点：建设成本较低．没有针对性的标 在高速公路联网收费环境下．面对复杂多义性 路径状况，要实现车辆通行费的准确收取和拆分， 精确识别路线是必然选择的发展方向。但前述的各 种精确识别方法并没有得到广泛应用．其主要原因 是这些方法均存在各自较致命的缺陷．没有达到较 好的成本效益指标。 １．２．１标识站方法 标识站方法的主要优缺点如下： 签市场产品，难以保障功能目标的实现。 标签识别法要做到车辆通过标识点时不停车， 其标签必须采用能自动发送或接受标识信息的产 品．并且在使用时要保证与通行卡一对一的配比供 应。目前虽有这样的技术，但市场上并没有针对性 ａ）主要优点：精确标识．识别率可达１００％： ｂ）主要缺点：停车实施标识，投资、运营成本 高，降低了高速公路的服务水平。 采用标识站法，就相当于在主线上建设一个主 强、性价比高、使用便捷的专用产品，技术还不成 熟。 １－３ 国内路径识别现状 线收费站，可见标识站的建设规模相当大。以四车 道高速公路为例，为了确保道路通行能力（停车等 ０ 脯ＩｕＮｌｅ ＩＩ．＿１ｏ｝岭 早在２０００年，交通部颁布的《高速公路联网收 费暂行技术要求》中就明确“路径识别的方法主要 ｎＡＲＤｌＺ ｌｏＮ． ＾玲．８ｉ２００７（ＩＳｓＬ堆 奎 １６８） 维普资讯 http://www.cqvip.com 有：最短路径法、抽样调查法和路径标识法” 目 个环路，远期规划完成后将共有３８个环路 安徽省 前各省（区、市）分别结合自身路网的特点采用不同 路径识别拟采用分期分段解决的技术方案．近期采 的解决方案。据初步统计，目前有１６个省（区、市） 用“最短路径＋交通量调查分析”的方法进行模糊拆 应用最短路径法，广东、京沈应用标识站法：另 分（概率统计识别的方法），远期采用“电子标签＋标 外有部分省市正在研究精确识别的技术方案和关键 识站”的方法进行精确拆分。对于多义性路段在必 技术。由此可以看出，最短路径法等模糊识别技术 要的地方设置标识站．标识站通过从每辆车携带的 仍然占据路径识别解决方案的主导地位，精确识别 电子标签中读取的资料确认携带该电子标签的车辆 技术方案、关键技术正在被积极地研究，目前尚没 通过了本标识站．并将该信息写人电子标签或者发 有任何突破性的进展。 送到所有的出Ｅｌ车道，出口车道通过标识信息完成 浙江省路径识别采用的方法是以出口、人口隔 对车辆通行费的计算与征收。 离法为辅助手段，按照最短路径征收通行费，通行 跨省市国道主干线京沈高速公路联网收费示范 费的拆分是在对历史交通量和未来交通量分析的基 工程．通过利用原有的一个收费站改建成标识站的 础上，与各业主协商并取得一致同意的情况下进行 方法．解决了京沈联网收费区域路网中的路径识别 的。在合理路径的界定上，采用“环内２Ｏ％，环外 问题，实现了精确的计算与征收、拆分与结算。 ３０％”的相对差标准。目前正在探讨用一种ＲＦＩＤ有 ２衡邵路路径识别的需求分析 源电子标签及非接触式ＩＣ卡（ＭＩＦＡＲＥ Ｉ逻辑加密 图１中的环路由潭耒高速公路大浦至马家河段 卡）相结合的复合通行卡来解决路径识别问题。 （约ｌＯＯｋｍ）、长潭高速公路马家河至易家湾段（约９．５ 江苏省路径识别采用的方式是“以最短路径为 ｋｍ）、潭邵高速公路易家湾至范家山段（约１６９ｋｍ）、 主体、路径诱导渠化为辅助、协商为补充”的路径 衡邵高速公路范家山至松木塘段（约１０９ｋｍ）以及衡 识别方法．来解决苏南、苏北路网的路径识别问 大路（约５０ｋｍ）构成，相邻道路的连接关系如图１所 题，在合理路径的界定上采用的标准是“绝对误差 不。 ２０ｋｍ” 目前正在研究新的精确识别技术方案。 此环路中的三个枢纽节点之间不同路径里程差 山东省路径识别采用通过抽样调查或计划协商 别明显（相差均达１．５倍以上），通过分析环路互通 等办法．解决业主之间拆分比例的问题．目前正在 立交之间不同路径的里程差别．可得出存在竞争性 东青、滨新路段探讨运用车牌识别系统解决其路径 的路径．如表１所示。 识别问题。 从表１中可以看出，此环路共有１２Ｘ，￣互通间存 河南省目前已形成６个最小环路．预计￣２００７ 在路径相近（竞争）问题，而且只有易家湾、大石桥 年底，将形成２７个最小环路。目前河南省路径识别 两个点的交通量相对较大。从衡阳至邵阳高速公路 采用的方式是基于最短路径收取车辆通行费以及交 和湘潭至邵阳高速公路的相关资料来看，各路的 通分配的“概率（模糊）统计识别”拆分技术方案，为 交通流量主要为主线过境交通流量，衡邵路的匝道 了提高拆分精度，需定期进行路段交通量调查，对 交通流量很小（均为２人２出），潭邵路除个别站点 收费站车辆的行驶路线进行抽样调查，以确定有效 外（湘潭收费站为３人５出），其余匝道站的交通流量 路径和概率。同时河南省正在抓紧研究具有可操作 也很小（２人２出或２人３出）。据了解，湘末路除个别 性的精确识别方法，拟定随着路径识别技术方案的 站点外（大石桥收费站为３人５出），其他匝道站的交 发展、成熟和完善，在适当的时机过渡到精确识别 通流量也很小（不大于２人２出）。 的技术路线上来．即电子标签识别法或者车辆牌照 根据京沈联网收费中丰南标识站的运营和统计 抓拍法。 数据来看．每天通过标识站的车辆中只有少量需要 广东省目前采用标识站法来解决路径识别问 进行标识，多义性路径的行驶车辆占总车流量的 题．已经建成４个标识站，按照规划，￣２００７年底 １％．且９３．３％都经过标识站，另一路径的行驶车辆 将形成１６个基本环路，远期路网将更为复杂。广东 只占６．７％（约为每天２辆车）。 目前也正在积极探讨新的路径识别解决方案。 ３衡邵路路径识别问题解决思路和方案 安徽省目前在建高速公路全部通车后将形成６ 路径识别是个复杂的问题，分析解决方法宜从 ＭＵｌ 盯ＩＩ Ｓ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ ｌ＂４ａ ８￣２００７（ＩＳＳ ｌＥ№１６８） 维普资讯 http://www.cqvip.com 图１ 衡邵高速公路相邻道路连接关系图 表１环路内不同路径里程差别在１０％以内的路段统计 里程差别 起点一终点 绝对值（ｋｍ） 相对值（％） 西渡一韶山 ７ ３３ 起点车道 终点车道 数 ２入２出 数 ２入３出 金兰寺一湘潭 金兰寺竹埠 ｌ１．６ Ｏ．４ ９．８ ２０．２ ２＿２ ９．２ ８．６ １６．６ ５．４ Ｏ－２ ４．６ ９．７ １．Ｏ ４３ ４．Ｏ ７．９ ２入２出 ２入３出 ２入２出 ２入２出 ２入２出 ４入４出 ２入２出 ４入４出 ２入２出 ２入２出 ３入５出 ２入２出 ２入３出 １入２出 １人２出 图２路径识别Ｉ司越的解决思路 金兰寺一易家湾 余田桥一易家湾 佘田桥一马家河 佘田桥一大石桥 仙槎桥一伞铺 邵东一王拾万 方案：采用最短路径收费，采用最短路径＋辅助性 邵东一朱亭 廉桥一朱亭 三塘铺新塘 １３．４ ｌ１．８ ７．８ ６３ ５．５ ３．６ ２人３出 １人２出 ２入３出 ２入２出 设施（隔离、诱导等）为主体的解决方案。以交通流 理论为基础的调查方法为补充，对通行费进行拆分。 参考文献 １入２出 ２入２出 ［１】江运志．福建省联网收费总体规划中期路网路径 简到繁，解决思路如图２所示。 由于构成本环路的三条高速公路属于不同的 运营管理实体，因此需要考虑路径识别问题。 通过前面的需求分析可知。一方面本环路枢纽 节点之间里程差别较大（相差均达１．５倍以上）。因 识别问题的探讨『ＪＪ．公路交通科技，２００３，（６）：１１３ —１１６． ［２】郭晓泽．安徽省高速公路多路径识别方案项目实 施概况［Ｊ］．交通信息产业，２００６，（３）：２２． ［３】张洋，吕培建，李扬，袁飞，赵宏．河南省高 速公路联网收费多路径通行费解决方案选择ｆＪ】．交 通信息产业，２００６，（３）：２３—２５． 作者简介：李琼芝（１９７６一），女，工程师，硕士研究生，研 究方向为交通工程收费系统。 收稿日期：２００６—１２—０４ 此正常情况下环外车辆需要进行标识的可能性很 小；另一方面，环内只有部分出、入口之间存在竞 争性路径问题，且交通流量较小．需要标识的车辆 需求不大。 综上所述，本环路推荐采用以下路径识别解决 ｃＯ＾ ＮｌｃＡＴｌ《）Ｎｓ ｓ －ＡＮＤＡ Ｄｌｊ １１《）｜Ｎ－№蔼，２００７￣ＩＳＳＵＥ№＇６Ｉ
