張培輝
(安徽省綜合交通研究院股份有限公司,安徽 合肥 230001)
某公鐵橋為連接江兩岸的綜合性交通工程, 兼具鐵路和道路功能,兩岸市政路網較為完善。根據項目道路的功能定位,橋梁上層搭載的道路為城市主干路。項目道路起點與既有道路平交,終點設置苜蓿葉互通與既有道路銜接,同時為解決江中區域居民出行,設置江中互通與江中區域居道路銜接。根據《城市道路管理條例》的相關規定,本項目可以在一定期限內向過往車輛(軍用車輛除外)收取通行費,用于償還貸款或者集資款[1],因此擬對本項目設置收費站收取通行費。道路的收費制式可分為均一制、開放式、封閉式和混合式等類型[2]。均一制及開放式缺少收費公平性,封閉式公平性較好,但其經濟性較差[3],收費制式的選擇將較大的影響本項目的建設規模及社會影響,有必要對收費制式進行研究比選。
根據本項目工可報告中進出口交通量預測結果(表1,表2),參照《收費公路聯網收費技術要求》,按下式計算收費站設計交通量:

表1 本項目主線收費站單向設計小時交通量預測結果

表2 本項目江中收費站單向設計小時交通量預測結果
DDHV=AADT×K×D
式中:K取0.1;D取0.5。[4]
1.2.1 運營條件
本項目里程較段,全長約10 km,項目兩側地形平坦,距離城鎮較近,水電等供應條件便利,全線均適宜選址建站。
1.2.2 平面線形
項目設計速度80 km/h,江北側平曲線最小半徑2 600 m、江南側平曲線最小半徑1 200 m,均大于設置主線收費廣場的一般平曲線最小半徑1 100 m,江兩側均可布設收費站。
1.2.3 縱面線形
公鐵合建段內道路布置在鐵路上方,受通航凈空及鐵路凈空的影響,道路與原地面高差較大。江北側道路接線長度較長,可以設置坡度小于2%緩坡;江南側受周邊路網影響,為降低工程規模道路與鐵路分離后采用坡度為3.5%的縱坡。若在江南側設置主線收費站,需做成橋上收費站的形式,同時要將3.5%的縱坡調整為2%或以下以滿足相關規范要求,這樣無形中增長了道路引橋規模。
考慮到收費的公平性、合理性及充分帶動地方發展,本次不考慮均一制收費制式,選取開放式及封閉式收費制式進行比選。收費站車道數計算受車輛ETC使用比例的影響較大,根據《深化收費公路制度改革取消高速公路省界收費站實施方案》(國辦發(2019)23號),加快電子不停車收費系統推廣應用,2019年底前各省(區、市)高速公路入口車輛使用ETC比例達到90%以上[5],本次暫不考慮車輛使用ETC比例達到90%,根據常規方式進行測算。
受通航凈空及橋梁建筑高度的影響江南段道路設計高程與原地面高差約30 m,與地方道路相接的互通各匝道均為橋梁,布設主線收費站造價過高,因此將主線收費站布置在江北路基段。按每車道進出各一個收費員的方式計算不同服務時間所需的收費卡門數,計算方法如下:
N=T/t
計算結果見表3。

表3 主線收費站不同服務時間對應收費道口數計算表
開放式的車道系統收費服務水平為12~14 s,由表3可知到2045年需7.23~8.43(取整為9)個收費口才能夠滿足需求。考慮到ETC通道的需要并為應急備用1個進出口卡門,故本項目主線收費站卡門建議設置為11個進口、11個出口模式。
封閉式的車道系統收費服務水平為:入口服務時間6~8 s、出口服務時間14~20 s。
2.2.1 主線收費站
由表3可知,至2045年入口需3.61~4.82(取整為5)個收費口能夠滿足需求,出口需8.43~12.05(取整為12)個收費口能夠滿足需求。考慮到ETC通道的需要并為應急備用1個進出口卡門,故本項目主線收費站卡門建議設置為7個進口、14個出口模式。
2.2.2 江中收費站
江中收費站不同服務時間收費道口數計算結果見表4。

表4 江中收費站不同服務時間對應收費道口數計算表
由表4可知,至2045年入口需0.46~0.62(取整為1)個收費口、出口需1.08~1.55(取整為2)個收費口才能夠滿足需求。考慮到ETC通道的需要并為應急備用1個進出口卡門,故江中收費站卡門建議設置為3個進口、4個出口模式。
根據項目特點擬從工程投資、社會影響及收費額測算等方面進行比選:
開放式僅需在江北設置主線收費站1座,工程估算約6 800萬元;封閉式需設置2處主線收費站及江中收費站,工程估算約19 900萬元,較開放式投資多約13 100萬元。
江中現狀交通出行不便,發展水平較低。其產業規劃主要為傳統種植業及旅游業,若采用開放式收費模式,江南主城區來往江中的通行免費,有助于推動江中地方經濟的健康和諧發展。若采用封閉式收費模式,無形中將形成一道與外地交流的屏障,不利于江中居民的出行及經濟發展。
基于交通量預測結果,依據全省發布的車輛通行費計費方式,參照類似跨江橋梁的收費標準,收費年限按30年對兩種不同類型收費制式的收費額進行測算。
3.3.1 開放式
采用開放式收費模式時,以江中至江北段路段平均交通量為計算依據,收費額估算結果見表5。

表5 通行橋梁收費額估算表(單位:萬元)
3.3.2 封閉式
采用全封閉收費模式時,對通行全橋交通流、通行江中至江南側交通流及江中至江北側流分別計算。收費額估算結果見表5。
經以上測算可知,封閉式模式較開放式模式在收費期限內多收費約64 294萬元。
開放式雖然在收費期限內收費較少,但其初期工程投資較少,且對促進江中經濟及旅游業的高質量發展具有舉足輕重的意義,故推薦選用開放式收費模式。
收費制式的比選是一個系統性的工程,影響因素有交通量預測結果、車輛使用ETC比例、收費額度測算值、周邊路網及城鎮分布情況等,在選取收費制式方案時需充分考慮項目自身特點綜合考慮各因素的影響。文中根據交通量預測結果對收費車道數進行了初步測算,進而從工程投資、社會影響、收費額等三個方面對收費制式進行了定性比選,亦可建立收費制式評價指標體系[6]采用模糊綜合評判法對收費制式方案進行定量比選。