四川省高速公路收费站改造技术要求.pdf
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四川省高速公路收费站改造技术要求(试行)四川省交通运输厅高速公路管理局2014年5月目目录录1总则.12改造工作必要性的判别方法.32.1改造工作启动条件.32.2收费站服务水平评价.32.3收费站服务环境评价.53收费设施改造方式.74收费设施改扩建一般技术要求.94.1总体要求.94.2收费设施规模的确定.94.3收费土建附属设施一般要求.104.4收费机电系统一般技术要求.134.5电子不停车收费设施一般技术要求.154.6安全设施一般技术要求.155外观风貌改造技术要求.176复式收费扩能改造技术要求.187增加车道扩能改造技术要求.207.1原址增加车道.207.2交错设臵收费广场.208迁建收费站技术要求.228.1新建收费广场.228.2新建互通立交.22附录A出口车道平均服务时间实测方法.23附录B标准复式车道最大通行能力计算方法.2511总则1.1为规范和指导高速公路收费站提升改造工作,进一步提高收费站通行能力,改善收费站服务环境,全面提升高速公路公共服务水平,根据收费公路联网收费技术要求等规定,制定本技术要求。
1.2本技术要求适用于四川省营运高速公路收费站提升改造工作。
1.3收费站改造必须遵照“统筹规划、总体设计”的原则,合理确定改造的内容和规模,保证高速公路出入口安全畅通、交通服务优质、整体风貌良好。
1.4收费站改造应着力解决以下两方面问题:
1.提高收费站通行能力,提升收费站服务水平,适应交通量持续增长形势,满足人民群众快速出行需求,保障高速公路的安全、畅通、快捷;2.有针对性地解决收费站设施陈旧、老化、污损等问题,消除安全隐患,改善服务环境。
1.5收费站改造应综合考虑设计、施工、养护、管理等成本效益,分析其安全、环保、运营等社会效益,选用综合效益最佳的方案。
1.6规范性引用文件2下列文件中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款。
1.收费公路联网收费技术要求,交通运输部2007年第35号2.收费公路联网电子不停车收费技术要求,交通运输部2011年第13号3.高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范,JTGD80-200632改造工作必要性的判别方法2.1改造工作启动条件改造工作启动条件当收费站存在以下问题之一时,应启动收费站改造研究工作:
1以交通量为评价依据的收费站服务水平已经劣于规范要求的设计服务水平,即现有车道数少于当前交通量计算所需车道数时;2收费站设施陈旧老化,服务环境与所在城市整体规划和周边环境不匹配时;2.2收费站服务水平评价收费站服务水平评价2.2.1交通量交通量采用标准设计小时交通量(DHV),即第30位小时交通量,由年平均日交通量(AADT)计算得出。
DHV=AADTK其中K为设计小时交通量系数,按收费公路联网收费技术要求规定,近郊公路取0.850.11,远郊公路取0.120.15。
建议城市环线高速公路可取0.1,其他高速公路可取0.12。
年平均日交通量(AADT)按照以下公式进行调整:
AADT=AADT(1+0.8R)其中:
AADT年度统计交通量(小客车当量);统计4应扣除高速公路免费通行时段。
R大中型货车(含集装箱车)占有率。
2.2.2服务时间收费站的收费车道平均服务时间应按以下要求取值:
1.非自由流ETC车道服务时间23s;2.封闭式收费站入口服务时间68s;3.封闭式收费站出口服务时间应以收费站实测服务时间为准(见附录A);若无实测数据可按照26s取值,对特定车辆免收通行费的可按照12s取值。
2.2.3收费车道数计算根据交通量、服务时间作为计算参数,服务水平为平均等待车辆数为1辆,按收费公路联网收费技术要求表F-2规定计算收费站所需车道数如下。
表2-1收费车道数计算52.2.4评价方法若现有车道数少于当前交通量计算所需车道数,则收费站当前的服务水平已经劣于规范要求的设计服务水平。
2.3收费站服务环境评价收费站服务环境评价收费站服务环境评价内容包括以下内容:
1.收费站外观风貌评价:
以收费站所在城市的规划为依据,在广泛收集有关方面的意见和群众反映意见的基础上,综合进行。
62.收费设施完好程度评价:
对用于提供收费服务的各类机电、交通安全设施、辅助设施的完好、完备程度进行评价。
评价以实地检查结果为基础,以现行管理规章、技术标准为依据。
3.收费车道平均故障间隔时间:
以单个收费车道为评价对象,车道的平均故障间隔时间不应低于10000小时。
73收费设施改造方式3.1.1收费站改造应根据具体条件,针对其存在的不满足高速公路收费服务要求的具体问选择外观风貌改造、复式收费扩能改造、增加车道扩能改造、迁建收费站四种改造方式中的一种或多种。
3.1.2当多种改造方式同时采用时,其相关技术要求应参照两种改造方式技术要求较高的一个执行。
3.1.3外观风貌改造针对收费站设施陈旧老化,服务环境较差或与所在城市整体规划和周边环境不匹配进行改造,具体指收费站立面风格改造、更换必要的设施设备和宣传标语、更新标志标线、清理非法广告、综合治理环境卫生等的改造。
3.1.4复式收费扩能改造在不增加收费站物理收费车道数的前提下,采用一岛多亭对多辆车同时提供收费服务以提高通行能力的改造方式。
3.1.5增加车道扩能改造在现有收费广场基础上,增加收费车道数量以提高收费站通行能力的改造方式。
3.1.6迁建收费站选址新建收费广场及站房(特殊情况下,需要新建或改造8互通立交),提高收费设施所在城镇进出高速公路通行能力的改造方式。
3.1.7改造收费站土建工程的同时应对综合环境卫生进行治理。
94收费设施改扩建一般技术要求4.1总体要求总体要求4.1.1本节的技术要求适用于所有收费站的改扩建。
4.1.2收费站改造后的服务水平应满足收费公路联网收费技术要求的规定。
4.1.3收费站改造后的服务环境应与所在城市整体规划和周边环境相匹配,并应满足行业其它管理规章、技术标准要求。
4.1.4除外观风貌改造外,其余改造方式均应进行交通量调查及预测,并将调查预测结果报请上级主管部门批准后,作为计算收费车道的依据。
4.2收费设施规模收费设施规模的确定的确定4.2.1改扩建高速公路收费站,应综合收费站的站址和所服务的城市的具体情况,合理确定各类设施的规划年限。
具体应符合下表4-1的规定:
表4-1收费设施改造工程的规划年限设施规划年限收费系统机电车道数应按投入使用后5年的交通量规划收费岛、收费广场、天棚、地下通道有条件的可按照不超过投入使用后10年(或收费年限末年,两者取较小值)的交通量规划收费站广场用地、站房区用地、建筑和土方工程104.2.2收费站交通量计算采用标准设计小时交通量(DHV),DHV的计算方法应符合收费公路联网收费技术要求的规定,按2.2.1条计算。
4.2.3收费车道平均服务时间应按2.2.2条要求取值。
4.2.4收费服务水平为平均等待车辆数1辆。
4.2.5收费车道数计算同2.2.3条。
4.3收费收费土建土建附属设施附属设施一般要求一般要求4.3.1收费车道收费车道宽度应满足表4-2的要求。
表4-2收费车道宽度收费方式电子不停车收费人工半自动收费标准值一般值标准值一般值高寒积雪地区内侧车道3.53.2,3.753.23.0,3.53.5超宽车道4.03.5,4.54.04.0,4.54.0,4.5注:
单位m,最外侧车道为设臵排水井的侧向余宽0.5m;4.3.2收费岛1.收费岛的最小长度应满足表4-3的要求;11表4-3收费岛的最小长度收费岛类型收费岛长度(m)入口单向收费岛24计重出口单向收费岛36一般双向收费岛42匝道收费站ETC双向收费岛48主线收费站ETC双向收费岛662.收费岛岛高按收费公路联网收费技术要求的规定取0.250.3m;3.收费岛设计以防撞和美观、整体协调为主。
岛头砼等级不低于C40。
4.收费岛内应为收费车道外围设备预埋(留)基础和管线,预埋管的内径不小于50mm,并为穿缆线预留穿线带或铅线。
5.收费岛体不宜采用砼整体浇筑;收费岛应按GB5768的要求喷涂立面标记。
4.3.3收费广场1.改造后收费广场应满足直线段与渐变段的交点距收费岛头(尾)端部的距离不小于20m(主线收费广场为35m)。
2.改造后收费广场最大渐变率不应高于1/3。
123.匝道收费站,从收费广场中心线至匝道分叉点的距离应大于75m,至被交叉公路的平交点距离应不少于150m。
4.收费广场加宽时应同步对广场横穿管线、进站通信管线、广场外侧管线进行改造。
5.收费广场加宽改造时应同步对收费广场接地网进行改造,新增收费岛的人工接地体应与原有收费广场人工接地体做至少两处可靠连接,并且改造后收费广场接地网的接地电阻不应高于1欧姆。
6.同址设臵有超限检测站点的收费站,应采取客、货车分流措施。
4.3.4收费天棚1.收费天棚的通行净空高度一般为5.56.0m。
对于大型收费广场(收费车道数大于24条),为避免产生压抑感,可适当增加其净空高度。
2.收费天棚的宽度应符合表4-4的要求;表4-4收费天棚宽度取值范围收费天棚宽度(m)适用条件标准值1618一般地区一般值1820重要地区特殊值2024大型收费站134.4收费机电系统一般技术要求收费机电系统一般技术要求4.4.1收费设施1.收费站改造时新增机电设备应与原有收费系统具有良好的兼容性。
2.同一收费站收费车道的机电设备配臵应协调统一。
3.收费站改造时新增收费设备应与原有收费设备应共同纳入该收费站计算机系统统一管理。
4.收费站改造时新增视频监控设备应纳入原有收费站视频监控子系统中,并应作为该收费站视频监控子系统的组成部分接受上级管理机构的统一调度。
5.收费站收费车道规模发生改变时应根据上级主管部门的要求增加配臵相应数量的通行卡。
4.4.2监控设施1.收费广场应设臵出入口排队长度检测专用摄像机,配臵事件检测器,对收费站出入口排队长度进行检测。
当排队长度超出规定限值时发出警报。
2.收费广场入口前方应设臵LED可变信息标志,用于发布交通诱导信息,显示尺寸不应小于3.2m1.6m,其安装结构宜采用悬臂式。
4.4.3供配电设施141.收费站改造时应根据新增用电设备的情况验算收费站原有UPS电源容量、柴油发电机容量、变压器容量是否满足改造后的用电需求,对不满足要求的供电设施应同步改造,改造时应优先选用通过中国质量认证中心开展的资源节约产品认证的产品。
2.收费站改造时应对额定电流发生变化的配电回路的断路器整定电流进行验算,对不满足要求回路的应同步改造。
4.4.4照明设施1.收费站房、站区、天棚和广场照明应优先选用通过中国质量认证中心开展的资源节约产品认证的产品。
2.收费广场规模发生改变时应重新核算原有广场照明设施是否能够满足规范中的照度要求,对不满足要求的应同步对广场照明设施进行改造。
3.收费广场照明设施应能够根据时段自动控制其开启、关闭。
4.收费天棚照明、收费亭内照明设施应采用显色指数不低于80的光源。
4.4.5计重收费设施要求1.称重设备的类型应充分结合收费广场纵、横坡、线性条件、广场外侧排水条件等因素综合考虑合理选择。
无论选择15何种设备,收费广场的各项指标均应满足相关规范要求,且能够与称重设备的精度要求相互匹配。
2.同一收费站的计重设备类型应保持一致。
3.采用客货分流措施的收费站其客车收费车道可不设臵计重设备。
4.5电子不停车收费设施电子不停车收费设施一般技术要求一般技术要求4.5.1电子不停车收费设施应满足收费公路联网收费技术要求、收费公路联网电子不停车收费技术要求及四川省高速公路联网电子不停车收费系统(ETC)暂行技术要求的相关规定。
4.5.2每条收费车道的正上方应设臵收费车道的类别。
人工半自动收费车道设臵“收费车道”,电子不停车收费车道设臵“ETC专用车道”。
4.5.3电子不停车收费车道前方2km、1km和500m处应设臵预告标志和路面标记。
4.6安全设施一般技术要求安全设施一般技术要求4.6.1收费站交通安全设施应符合收费公路联网收费技术要求、JTG-D82公路交通标志和标线设臵规范、GB5768道路交通标志和标线的规定。
4.6.2对于收费站原有或新增的护栏、防撞桶等防护设施,16应保证其防护能力满足规范要求。
4.6.3对于收费站原有或新增标志、地面标线、轮廓标、收费岛立面标记等反光设施,应保证其反光性能满足规范要求。
4.6.4收费广场入口前应设臵反映该区域高速公路路网信息的标志。
175外观风貌改造技术要求5.1.1收费站服务环境较差时,应积极启动风貌改造,更换必要的设施设备和宣传标语、更新标志标线、清理非法广告、综合治理环境卫生。
5.1.2收费站与所在城市整体规划和周边环境不匹配、不协调时,应积极与所在城市政府部门沟通协调,对收费天棚、收费站房立面风格进行改造,使收费设施与周边环境风貌总体上协调一致。
5.1.3收费天棚改造时利用原有结构的,应重新核算结构安全性。
5.1.4收费天棚改造时将原有天棚拆除重建的,有条件的应同步考虑预留土建收费车道。
5.1.5收费棚立面材料采用环保节能的新型材料,为防止集灰,面材尽可能采用铝单板、铝塑板等光面材料。
5.1.6不同结构形式的收费天棚可采用干挂、更换等多种手段进行重新装饰。
5.1.7天棚顶面尽量采用新型材料吊顶,灯具嵌入吊顶内。
186复式收费扩能改造技术要求6.1.1采用复式扩能改造方式的收费站的收费设施外观应统一、协调、美观。
6.1.2复式收费宜采用如下标准化布臵方式:
在收费岛上按20米间距设臵两个收费亭作为固定服务点,在两个收费亭正中预留应急收费机服务点;当收费广场条件受限时,可以适当缩短收费亭之间的间距,但两座亭之间应保证能够安全停下一辆标准二轴客车。
6.1.3当出口车道平均服务时间为26s时标准化复式收费的最大通行能力,按普通车道的1.2815倍计算(见附录B)。
6.1.4当采用非标准复式车道布臵时,应根据车道布臵情况计算其最大通行能力。
6.1.5采用复式收费的收费站宜同时采用客货分流的交通组织措施,在满足全站总体服务水平要求的前提下,货车专用道可不设臵复式收费设施。
复式收费车道宜在原有收费车道设施的基础上通过局部改造的方式实现。
6.1.6复式收费车道的收费亭内均应按相关规范要求配臵必要的收费设施。
6.1.7复式收费车道的每个固定服务点均应配臵费额显示牌、车道摄像机。
196.1.8复式收费车道各服务点应共用一个自动栏杆机,栏杆机控制方式应采用联动控制方式。
6.1.9采用复式收费扩能改造后,收费站天棚应能够覆盖所有收费亭。
6.1.10当需要对收费棚进行加长改造时,原则上不改动原有天棚结构,单独按原收费棚造型增长,外立面装饰可与原装饰一致或重新统一装饰。
207增加车道扩能改造技术要求7.1原址增加车道7.1.1采用原址增加车道扩能方式的收费站的收费设施外观应统一、协调、美观。
7.1.2新增车道的收费设施配臵应满足相关规范要求,并应与原有收费设施配臵情况协调一致。
7.1.3收费广场加宽时应对收费天棚同步进行改造,收费天棚根据实际情况可采用单独增加天棚或全部重建。
7.1.4单独增加天棚时不应大规模改造原收费天棚结构,新增部分应使其可以单独受力,但其外观造型应与原收费棚造型相互协调,整体上应美观。
7.1.5单独增加天棚时,其立面装饰应根据实际情况单独装饰或全部天棚统一装饰。
当采用单独装饰时,应与原天棚装饰协调、统一、美观。
7.2交错设臵收费广场7.2.1采用交错设臵方式改造的收费站可根据新增广场的设臵位臵情况增设收费站房,站房面积规模按照相关规范要求执行。
7.2.2新增收费广场应纳入原有收费站统一管理。
7.2.3交错设臵收费广场时,应配套设臵必要的标志、标线、21可变信息标志,将交通量分流到每一个收费广场,避免车辆向单个收费广场过度集中。
7.2.4交错设臵的收费广场,其收费天棚的建筑风格和外观风貌应与原有收费天棚、建筑的外观风貌协调、统一。
7.2.5交错设臵收费广场时,新增收费广场与原收费广场距离小于20m时,其接地网应与原收费广场接地网做至少两处可靠连接,且其接地电阻应不高于1欧姆;新增广场与原收费广场距离大于20m时,应单独设臵接地网,其接地电阻应不高于1欧姆。
228迁建收费站技术要求8.1新建收费广场1.采用择址新建收费广场方式建设的收费站,其所有收费设施均应符合国家、交通部相关规范要求和四川省交通运输主管部门的相关技术要求。
2.新建收费广场距离原有收费站房较远时,可考虑在站址附近新建收费站房,站房面积规模按照相关规范要求控制。
3.新建收费广场后原有收费广场收费服务功能仍然保留的,新建广场与原有收费广场的收费设施均应纳入该收费站计算机系统统一管理。
4.新建收费广场后原有收费广场收费服务功能取消的应将原有收费岛、亭及收费天棚拆除。
8.2新建互通立交采用新建互通立交方式建设的收费站,其收费设施均应符合国家、交通部相关规范要求和四川省交通运输主管部门的相关要求。
23附录A出口车道平均服务时间实测方法A.1出口服务时间组成出口车道的服务时间是指车辆在出口收费车道停留接受服务的整个过程所需要消耗的时间,包括以下几个部分:
驾驶员反应时间、车辆驶入服务点时间、收费员提供收费服务的时间(包括付款、找零的时间)、车辆驶离服务点时间。
1.驾驶员反应时间是指前一辆车离开服务位臵,后一辆车开始向前推进所需要的反应时间;2.车辆驶入服务点时间是指车辆从等待位臵到达服务位臵所需要的时间;3.收费员提供收费服务时间是指车辆到达服务位臵后,接受收费服务至找零结束,驾驶人员准备离开的时间。
4.车辆驶离服务点时间是指车辆接受收费服务后驶离,服务点具备为下一辆车提供服务的条件所需时间。
在实测收费服务时间时,应包括上述四部分时间的总和,作为一辆车的服务时间。
A.2实测方法实测出口车道平均服务时间可以是实测人员在现场利用计时设备测量、记录,也可通过对收费车道摄像机的视频录像进行查看记录。
241.当车辆排队时,将前一辆车停在收费服务点处停住至下一辆车停在收费服务点处的时间长度作为一次收费服务所需时间;2.当车辆无需排队等待时,将一辆车停在收费服务点处停下至其驶离服务点的时间长度,作为一次收费服务所需时间;3.将所有记录中的I型车的服务时间进行统计平均,即作为该收费站对I型车提供收费服务的平均服务时间。
4.由于其他车型在服务水平计算时均换算为I型车当量交通量后,再乘以I型车服务时间作为其他车型的平均服务时间。
5.实测时应选取收费站拥堵时段和非拥堵时段分别测量、记录,记录的I型车服务时间数据应不低于5000条。
25附录B标准复式车道最大通行能力计算方法由于复式车道设臵方式较多,不同设臵方式的最大通行能力不同,此处给出标准复式车道最大通行能力的计算方法。
其他复式车道车道最大通行能力可参考此方法计算。
标准复式车道布臵如下:
复式收费车道设两个收费亭作为固定服务点,两个固定服务点间距20米,另设一个应急收费机服务点,位于两个固定服务点之间。
B.1计算方法按照收费公路联网收费技术要求,在计算收费车道时,将所有车辆(含大型货车)全部折算为标准小型车,上述复式收费问题可简化为小型车三亭复式收费问题,即与单亭收费模式相比,小型车三亭复式收费时通行能力的计算。
根据排队论,收费站车辆到达的情况服从为泊松分布,即在T时间内到达收费站的车辆数为k的概率为:
=(T)keTk!
其中为平均到达时间。
此时车辆的服务时间服从参数为u的负指数分布,其概率密度为:
f(x)ueuxx00x0服务时间x的平均值即为x的数学期望,根据负指数分布的数26学期望性质可得:
E(x)=1u因此1u即为车辆的平均服务时间。
假设单亭收费时车辆的平均服务时间1u为26秒。
在上述标准复式收费模式下,每三辆车为一组计算其总的平均服务时间。
三辆车的服务时间分别服从参数为u的负指数分布,其分布函数分别表示为F1、F2和F3:
F1=F2=F3=1eux在该收费模式下,三辆车必须全部完成收费服务离去后,后面的车辆才能行进至岛头位臵的收费亭接受服务,因此三辆车总的服务时间等于其中服务时间最长的一辆车的服务时间。
因此问题转化为求M=Max(F1,F2,F3)的分布,进而求出该分布的数学期望。
根据概率论中相互独立的连续型随机变量的最值分布计算方法,FM(x)=F1(x)F2(x)F3(x)=(1eux)3=13eux+3e2uxe2uxe3ut其概率密度函数为27P(x)=FM(x)=3ueux6ue2ux+3ue3ut该式可看做3个负指数分布的和,根据负指数分布的特性,若干个独立的负指数分布的随机变量的和仍然是一个服从指数分布的随机变量,利用负指数分布的数学期望特性,分别求其期望并求和得:
E(x)=3u32u+13u=116u因此在三亭复式收费模式下,三车辆总的平均服务时间为116u。
在标准复式收费模式下,单车的平均服务时间在的基础上,加上车辆需要多行驶20米的时间。
假设车辆的速度为10km/h,20米的距离行驶时间为7.2秒,则单车的平均服务时间1u延长为33.2秒。
则三辆车总的平均服务时间为:
116u=11633.2=60.9平均到每辆车,即为60.9/3=20.3秒。
在同等服务水平下,收费站通行能力和平均服务时间之间的关系为:
T1/T2=V2/V1由此得到当某收费站服务时间对I型车的平均服务时间为26s时,标准复式车道收费模式的最大通行能力与单亭收费的通行能力的关系为:
V复=V单26/20.3=1.2815V单
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