通過經營收費公路向長途往返于城郊間的上班族、商業運輸公司、出租汽車公司和臨時道路使用者提供優質的通行服務以獲取收益是一個不小的挑戰。修筑一條新公路提供大容量的通行能力然后對道路使用者收取通行費確非易事。而對于許多私人投資的道路建設項目和公路運營者來說，要考慮的問題就更多了。進行道路收費的花費應盡量低，日常運營管理的開銷也應盡量少，而從長遠來講營業收入的增長應能償還建設過程中的借債，這樣才有足夠的積極性去贏得項目投標。道路使用者同樣要考慮一些問題，譬如使用收費公路而帶來的意識效益應超過為此而支付的通行費，所有的道路使用者包括那些偶爾經過的觀光客應當能夠獲益。

　　建設墨爾本都市連接線公路是一項龐大的市政基礎設施建設工程，它面臨著上述諸多問題的挑戰。從1994年開始，通過對可用的電子收費技術進行長期的評估、審核與探索，于1999年末開通了該公路的第一段，在新千年的第一周，當睡眼惺忪的上班族結束假期回去上班的時候，該公路開始了正式運營。

　

項目簡介

　　墨爾本都市連接線公路全長13.6英里（合22公里），包括普通道路、隧道和一座橫跨Yarra河的33米高的大橋，繞墨爾本中央商務區（CBD）而過，與主要海港、鐵路、航空港相連接。公路路段包括兩條三車道隧道和一條從4車道拓寬為8車道的Tullamarine高速公路。在這條高速公路的某些路段上設有專用公交車道和出租車道以連接現有的Monash和Westgate高速公路，未端終止于中央商務區的外沿。該項目建成后將被作為包括歐洲在內全球公共和私人投資項目參考的典范工程。

　　運城都市公路有限公司（Transurban City Link Limited，以下簡稱運城公司，負責墨爾本都市連接線公路的運營管理）面臨著一些亟待解決的問題。與世界上許多其它道路、隧道和橋梁建設單位一樣，運城公司在面對多種車輛運營及大幅交通流量波動等問題的同時，兼要保護環境，保證按期完工，并建立一套高效的市場運作和公共關系的機制。

　　該項目建成后將被作為包括歐洲在內全球公共和私人投資項目參考的典范工程。

　
　　該工程總造價達22億澳元，建成后經營期限為34年。基于因缺乏地產權，降低環境污染及提高公路交通安全等方面的考慮，傳統的收費廣場方式已不再合時宜，因此有必要采用多車道自由流（Multi-lane Free Flow，MLFF）電子收費（Electronic Fee Collection，EFC）技術。此外，針對自由行駛在公路上的車輛，運城公司不僅要求收費處理和違章抓拍過程要可靠和準確無誤，而且要富有靈活性，即對經常性用戶和專門的運輸群體如出租車和公用事業車輛進行靈活處理。

Ken Daley 先生代表運城公司評論該項目的需求時說“沒有足夠的時間去證實電子收費技術是切實可行的——它必須能正常工作”。從1994年開始，對可用的電子收費技術進行評估及探討后，康比特交通系統公司（Combitech Traffic System AB）最終被選為提供大部分前端設備的供應商，包括收費處理和違章抓拍設備、系統集成服務，以及首批60萬個車載電子標簽。

持卡車和非持卡車？處理上的難題

　　墨爾本都市連接線公路上共有9個收費點（Tolling Points, TP），每個收費點由最多4個獨立門架構成，用于安裝符合歐洲標準的專用短程通信（Dedicated Short-Range Communication, DSRC）系統，立體空間的車輛檢測和分型（Vehicle Detection and Classification, VDC）設備，一組車輛識別攝像機和相配套的低影響照明系統。總的說來，整條公路上共有17個收費門架，每個都安裝了齊全的設備并能有效地進行收費處理、違章抓拍和車輛分型。


　　采用安裝電子標簽和允許登記日通行兩種方式為經常性用戶和臨時性用戶提供在主線通行速度下支付通行費的能力。

　　任何希望在該公路上通行的用戶既可以申請使用電子標簽（固定在車內風擋玻璃上的支付卡， e-Tag），也可以選擇使用康比特公司的登記日通行系統（Day Pass System），登記日通行系統將車輛牌照號與預先登記付費的記錄表相匹配，從而允許臨時性用戶在登記日快速通行。

　　沒有安裝電子標簽的車輛和沒有在登記日通行一覽表中記錄的車輛將被認為是可疑的違章車。其車牌照圖像將被記錄下來，在確認該車主并沒有建立相應的用戶帳號之后，將把這些違章記錄傳送給維多利亞省地方政府有關部門按闖紅燈和超速違章處理。

　　電子標簽方式和登記日通行方式配合工作，共同為經常性用戶和臨時性用戶提供主線速度下支付通行費的能力。電子收費系統提供容納400,000個獨立帳戶的空間，每天可以處理超過1,000,000個電子標簽交易記錄和20,000條登記日通行記錄。攝像機用于捕獲車牌照圖像和進行違章抓拍如圖2所示。

　　通常情況下，如果某用戶每年使用墨爾本都市連接線公路不超過6次，登記日通行系統將比申請使用電子標簽系統更適合他使用。登記日通行系統也可供那些希望正式申請電子標簽前先試用該公路的用戶使用，盡管從長遠來看，登記日通行系統比使用電子標簽要貴一些。登記日通行系統允許用戶在任何指定登記的日期內無限制地通行，但要用信用卡通過電話提前購買，或者在通行當日午前購買。登記日通行系統使墨爾本都市連接線公路有效地地服務于上下班用戶和觀光者，也避免了運營公司將沒有電子標簽的善意過客作為違章通行者處理而帶來的經濟損失。

需求分析

　　盡管電子收費系統被更廣泛地應用，多車道自由流系統被更多的國家所接納，但每個電子收費系統都基于同樣的原則即“收費處理”和“違章抓拍”。這兩個處理過程截然不同，不能混淆，因為電子收費并不僅僅是指車道天線與車載電子標簽的通信過程。收費處理和違章抓拍過程必須同樣準確：電子標簽必須和相應的車輛相匹配（不管公路上運行車輛處于檢測區域的任何位置），并且必須生成統計記錄以便于后續管理。正是這些可靠的處理過程使電子收費系統充分顯示其可信性，向公路運營單位展示了良好的社會公共關系環境。如果不能達到這些嚴格的要求，后果將是非常嚴重的。譬如，一個誠實合法的道路使用者可能會被錯誤地作為違章通行者處理。同樣，一個故意違章者的通行費可能會被錯誤地從另外一個道路使用者的帳戶中扣取。任何這樣的處理錯誤都將給該都市連接線公路的公共關系環境帶來很大的損害。

　　正是這些可靠的處理過程使電子收費系統充分顯示其可信性，向公路運營單位展示了良好的社會公共關系環境。


　　每個收費點按照一定的規則如車型、通行時段、擁擠程度以及用戶類別進行收費處理。在開放式收費公路上，每個收費點僅有很短的處理時間，通常情況下只有不到25毫秒的時間進行車輛定位，并將該車輛與授權標簽（即通信收發器）關聯，核查實際的車輛分型是否與標簽注冊的分型數據一致，然后安全地完成交易過程，幾乎沒有時間允許進行二次嘗試。同時，對可疑的違章車進行定位并采集足夠的證據資料以確認違章行為，以便幫助運營公司成功地追回通行費損失。顯然，要使電子收費被認可為值得信賴的通行費收取方法，它就必須足夠準確。

如何縮減大型基礎設施項目對環境的影響不僅作為運城公司優先考慮的問題，而且也是項目其他參與公司同樣考慮的問題。墨爾本政府和當地社團堅持追求在建設和運營兩階段最大限度地減低環境污染的原則。對電子收費系統的機械設計方面要求具有令人愉悅的美感，所有與交通流向一致的組成收費點的子系統集中安裝在同一個門架上。運城公司自認為已實現上述這些目標。

　　對于車輛在路面上的橫向運動并沒有任何限制，因為每一子系統均能有效地處理路面上的任一特定區域。車輛在變換車道時將先被正確地作分型處理。最后，如果車輛的后牌照被記錄（可選），圖像將在違章抓拍區被拍攝。這些區域相交疊，其相對尺寸和位置也即通常統稱的系統幾何布局圖如圖3所示。

　　項目管理公司組織大量現場試驗對這些幾何布局圖的組合進行反復驗證，計算機仿真也顯示了單個門架的設計方案對可靠的電子標簽收費處理和登記日通行系統是可行的。在賦予美學效果的門架設計中滿足收費處理和違章抓拍的準確度是最基本的要求，此外根據運城公司的要求，還要在不降低系統安全性的前提下能對超速達1倍的車輛實施準確的收費處理和違章抓拍。

　　同樣的收費點幾何布局同樣適用于城市中心區公路及易于擁擠的區域。這些區域一般通行速度很高，通行者各式各樣，如上班族、商用車輛、觀光者，這是在南北半球都很容易找到的典型混合交通的例子，特別類似于西歐的城間交通走廊。

保障收費處理過程的完整性是所有公路運營者面臨的嚴峻問題。但是，對于被廣泛采用的電子收費系統來說，收費處理和違章抓拍對于道路使用者應當是公正和平等的，以適用于所有類型的道路使用者，包括個人、車隊運營商及公用服務車輛。

　

標準化和互換性

CEN專用短程通信標準（CEN DSRC Standard）于1999年由CEN牽頭，經過不斷的修改完善后作為一套公開文件得以廣泛采用。對全世界大多數DSRC設備制造商和供應商而言，這套標準作為最成熟的設備技術規格書，正逐步被全球眾多公共和私營機構所采納，如除歐洲外有巴西、中國，另外南非和南美的國家也正在考慮采納。1998年，澳大利亞將這套標準作為戰略性探索的基礎。因此，對這一標準廣泛的認可使CEN專用短程通信標準破繭而出，以其銳不可擋的優勢戰勝了其他標準被多數廠商采用。另一方面，在歐洲也有3年多的深入探索研究基礎。直接采納一套標準而非編制一套新的本地標準是促進發展和為區域互換性提供重要平臺的最便捷方式。

互換性不僅指電子標簽能被所有的區域性電子收費系統所訪問處理，還包括標簽能再次被其他系統運營商二次發行。標準的運用正促使電子收費按GSM的模式發展——另一在全世界220多個國家成功采用的標準。這有賴于標準化、大規模生產的硬件產品僅需很小甚至無需修改就能滿足區域性使用。通常情況下的任何修改應進行軟件設置，以GSM系統為例，這樣的功能就駐留在小型的移動電話里。無線通信工業的蓬勃發展已經使得GSM電話廣泛地服務于不同用戶群體，電子收費標簽也將按同樣的方式逐步為不同的道路用戶服務。同時，與移動電話產業一樣，任何地域上的修改是很小的，全面的標準化必將促進世界范圍內符合歐洲專用短程通信標準的電子標簽大型供應基地的形成，大規模的標準化生產以及總體價格的不斷下降。

新的公路運營機構進行著新的探索，譬如運城公司，正面臨由標準化和互換性所帶來的更激烈的競爭，這是一個漫長的過程。運城公司已注意到用于墨爾本城市連接線公路上的符合歐洲標準的電子標簽也可用于澳大利亞其它地方的道路付費，以達到司機可以憑電子標簽支付道路使用費的目的，月終帳單會詳細說明預付帳戶的支出情況。

未來展望

墨爾本都市連接線公路運營管理者非常滿意于自身所做的工作即很好地解決了該市城市道路收費這一棘手難題，而實踐證明多車道自由流電子收費方式不僅是可行的，而且便于大規模實施。Ken Deley先生在該工程峻工時說“我們付出了6年的努力來進行這一項目的規劃和建設，使其成為澳大利亞最大型的私人投資基礎設施工程之一，這一成績是非常值得驕傲的。在南半球城間道路網中完成如此規模的工程項目尚屬首次。他還說，“我們確信采用了最好的解決方案（指電子收費）”。在一個350多萬人口的城市，該工程解決了交通擁堵帶來的高昂費用，據估計每年超過18億澳元（基本接近該工程建設費用），其代價之高毫無疑問與歐洲一些擁堵城市相差無幾。

墨爾本都市連接線公路項目雖然是世界上為數不多的多車道自由流收費系統中最新建成的一個，但其最大優勢就在于它服務于繁華的商業區，臨時性用戶可使用登記日通行服務，能進行多種車輛分型，并提供了一個可擴展到其他與旅行相關的應用服務的良好平臺。運城公司通過信息提煉處理，可提供較精確的旅行時間估算，從而有利于普通用戶規劃旅行路線，相對準確的時間信息還有益于貨運公司的運輸業務如作業規劃及對商業區的運輸旅程時間的有效估算。墨爾本都市連接線公路計劃在其第一個運營年共通行2億多車次，從這一點來講它也是一個非常值得關注的項目。