关键词：分配,通行费,高速公路,养护
我省高速公路自实行全省联网收费以来，取得了明显的社会和经济效益。但是，在联网收费的环境下，路路相连的高速公路网络给精确拆分带来了一定难题，目前的通行费分配方式对各路段业主是不合理、不公平的，不利于高速公路的养护和管理。
1、目前的收费模式
省内各高速公路的收费结算方式是以最短路线为收取原则，并按照比例拆分给涉及的相关业主。同一起点，同一终点，虽然路线不同、里程不同，但根据现有高速公路按最短路线收费的原则，只能按照可能通行的最短路径计算;且分到高速公路业主的金额是按最短路径的里程所占比例进行拆分的。
2、按最短路径收费对养护管理的弊端
随着全省高速公路网不断延伸、密集，相继形成环状路网(如图1)，给驾驶员带来多条路径的选择，按最短路径收取的通行费，与车辆实际行驶路径应收取的通行费有一个差值(损失)，该差值(损失)由多路径中非最短路径的业主承担，对于路网内高速公路的业主来说是不公平的，对各路段业主间不形成有效的竞争机制，走不走该路段、路好路坏、养护好坏、服务好坏一样能分到通行费。这样是不利于提高业主的积极性的，不利于高速公路养护和管理的。
例如从郑州到许昌有两条路线西线和东线(见图2)，如果东线路面养护不好、管理不好，经常堵车，而西线路面养护好、服务好，那么司机就会选择走西线，而东线业主按目前的通行费结算拆分模式，照样能分得一定比例的通行费。这样显然对养护好、管理好的西线是不公平的。
3、对目前收费模式的改进
如何选择合理的方案是实现通行费拆分公平、公正、公开的一个关键，是高速公路运营管理良性发展的一个必要条件。在充分体现路网联网收费和拆分结算公平、合理的同时，也能使高速公路间形成竞争局面，促使高速公路经营管理单位加强运营、养护管理工作，提高服务水平，积极创造安全、舒适、便捷的行车环境，为社会公众提供更好的服务。
本文提出按车辆实际行驶路径精确识别来进行通行费拆分的分配模式，即是通过投入硬件设施来识别车辆所经过的路径，根据携带的复合通行卡中记录的高速公路出、入口收费站以及途经标识站的路径信息，确定实际行驶路线，将收取的车辆通行费按实际行驶路线精确拆分给沿线的各高速公路经营管理单位。
4、精确拆分通行费技术方案
高速公路多义性路径识别系统的主要工作流程如下：车辆在路网内的移动主要包括三个阶段：路网入口、路上行驶、路网出口，系统通过车载射频卡、桌面读写器和路侧天线设备记录车辆在每个阶段的详细路径信息，精确计算出车辆应缴纳的通行费金额并根据车辆行驶路径对收取的通行费进行精确拆分帐，使路网收费和利益分配变得非常公平合理。路径识别的主要目的是解决车辆通行费的收取与拆分问题。根据路网结构、投资情况、管理难度等因素提出两种解决方案：①最短路径收费，概率拆分;②行驶路径收费，精确拆分。
4.1最短路径收费、概率拆分
4.1.1基本原则
根据交通概率模型和实际交通流调查来计算出车辆行驶不同路径的概率，对在多路径路段的通行费按照该概率分配给不同的路径，同一条路径内的各业主再按各自的路段长度、收费费率分配通行费收入。
4.1.2实施过程
“以最短路径为主体，路径诱导渠化为辅助，协商为补充”。在实施过程中，由于影响高速公路出入口交通量的变化因素相当多，很难达到一个全面的量化的模型，因此概率计算的基本依据是由路段交通量、地方经济发展水平等因素确定的经验值，并定期进行交通流量调查，修改相关参数。
(1)以最短路径作为通行费收取标准
在难以识别车辆实际行驶路径，路网结构复杂，且存在“大环套小环、环接环”的特征时，最短路径符合驾驶员的路径选择理性假设。
(2)做好路径诱导渠化
在路网增加指路标志，以引导驾驶员选择最短路径，降低能源及其他资源的消耗，维护公众利益与社会利益，并促进社会可持续发展。
(3)合理多路径的标准确定
采用“协商一致”下的绝对值与相对值综合的模型进行确定。目前河南省合理多路径的标准确定：当最短路径为100公里以下时，采用“绝对里程差”确定，标准为20公里;当最短路径为100～250公里时，采用“相对里程差”确定，标准为20%;当最短路径为250公里以上时，采用“绝对里程差”确定，标准为50公里。
(4)多路径拆分模型的确定
交通分配模型选择“改进的多路径比例模型”，得到各站点间多路径交通在各路径上的交通概率分布;其广义交通阻抗考虑里程、交通量、通行能力、费率等为参数，模型表达式：
(1≤k≤n)
4.1.3社会经济效益分析
最短路径收费概率拆分不需要对现有设备进行改造，只需支付每年约300万元的交通流量调查费用，投资较小，但不能保证各业主分配比例的准确性，协调难度大，通行费无法准确拆分，影响行业管理部门公信力，不能新增经济效益。
4.2行驶路径收费，精确拆分
4.2.1基本原则
在路网规模大，结构复杂、交通量增长、投资主体矛盾难于协调的情况下，应采用精确拆分方法。该方案是建立在车辆行驶路径准确识别的基础上，因此车辆行驶路径的准确识别是该方案的技术核心。
采用电子标签标识法即以射频识别技术为主，车牌照自动识别为辅的相互印证共同精确确定路径的技术手段，在二者所确定的路径不一致，或者车牌照自动识别无法独立确定路径的时候，以射频识别技术所确定的路径为最终行驶路径;在二者均不能确定路径的情况下，则按路段最短路径收取通行费。
4.2.2实施过程
射频识别系统完成路径定位的过程：车辆在高速公路入口处领取写入车辆及入口站相关信息的电子标签卡上道，由设立在高速公路出入口及多义性路段交接点处的读卡设备通过无线读取数据的方式对经过该地点的车辆所配备的电子标签进行识别，由分布在不同地点的识别装置构成数据采集网络，通过计算机的分析处理，实现对行驶中的车辆进行识别定位。4.1路网人口的信息收集
在路网入口，桌面读写器在计算机控制下以无线通信方式与车载射频卡进行数据交互，清除车载射频卡存储单元内的信息，同时把车辆入口信息写入车载射频卡模块中。
4.2.3 行驶路径的信息收集
路侧天线设备设置在路边，持续对外播发所在路段的路径标识码信息。车载电子标签随车辆在路网内移动时，不断检测有无路侧天线设备发出的路径标识码信息，如果有则接收路径标识码信息并顺序保存在存储单元中。
4.3 路网出口的信息收集、处理
在路网出口，桌面读写器在计算机控制下以无线通信方式读取车载射频卡保存的车辆入口信息和路径信息，并把相关信息发送到计算机系统，系统将根据这些信息计算收费金额和拆分帐。
4.4路径拆分系统设计与实现
高速公路多义性路径识别系统与现有的电子收费模式兼容，可通过对现有的IC卡收费系统的改造和升级来实现，显著节省投资。
在系统应用软件方面，则需要对入口信息写入、出口路径判断与计费收费等功能模块进行增设或改造，主要是增加新设备的接口模块、对路径信息进行采集和分析，并在原有数据库中增加与路径相关的数据字段等。
5、结语
通过技术手段来实现通行费的合理分配是科学的、也可行的，通行费的合理分配有利于提升高速公路的养护、服务水平，有利于提升路网的运行效率和管理水平，实现良好的社会和经济效益。
