城市停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)研究

曹旻駿，陳景雅，黨　倩（.河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，江蘇南京0098；.江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司，江蘇南京004）

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城市停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)研究

曹旻駿1，陳景雅1，黨倩2
（1.河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，江蘇南京210098；2.江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司，江蘇南京210014）

摘要：基于停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道的交通環(huán)境，針對(duì)ETC系統(tǒng)應(yīng)用后對(duì)通道交通運(yùn)行狀態(tài)的影響進(jìn)行深入分析，遵循科學(xué)性、全面綜合性、實(shí)用性原則，從交通運(yùn)行狀態(tài)、能源消耗和環(huán)保價(jià)值3個(gè)方面選取5項(xiàng)指標(biāo)建立停車(chē)場(chǎng)ETC項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）對(duì)模擬條件下不同交通量、不同繳費(fèi)方式比例條件下的交通效益進(jìn)行超效率分析。結(jié)果證明，系統(tǒng)DEA效率與ETC繳費(fèi)車(chē)輛比例呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)交通量為110 pcu·h-1，電子繳費(fèi)比例為80％時(shí)，車(chē)均延誤時(shí)間減少119.4 s，車(chē)均運(yùn)行速度提高735％，收費(fèi)通道內(nèi)交通運(yùn)行狀態(tài)明顯改善。

關(guān)鍵詞：智能交通；效益評(píng)價(jià)；DEA評(píng)價(jià)方法；停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)；指標(biāo)體系；Vissim仿真

電子收費(fèi)（electronic toll collection，ETC）系統(tǒng)，又稱(chēng)不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)。通過(guò)安裝在車(chē)輛擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)識(shí)卡（儲(chǔ)存有車(chē)輛繳費(fèi)相關(guān)信息，如車(chē)牌號(hào)碼、繳費(fèi)賬戶(hù)信息等），系統(tǒng)以電子支付形式完成結(jié)算，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛不停車(chē)收費(fèi)［1］。近年來(lái)，ETC技術(shù)在我國(guó)高速公路收費(fèi)中得到普遍應(yīng)用，發(fā)展日趨成熟、穩(wěn)定，應(yīng)用范圍和場(chǎng)景逐步得到拓展。城市路外停車(chē)場(chǎng)使用ETC技術(shù)實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)成為了一種新趨勢(shì)。

國(guó)內(nèi)外實(shí)施ETC實(shí)踐已證明，采用電子收費(fèi)系統(tǒng)以電子交易方式，自動(dòng)完成收費(fèi)交易過(guò)程，可有效提高收費(fèi)效率，提高道路的通行能力［2］。借鑒電子收費(fèi)系統(tǒng)在高速公路收費(fèi)中的應(yīng)用機(jī)理與效果，將其應(yīng)用于城市路外停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)，可大幅縮短車(chē)輛出庫(kù)繳費(fèi)時(shí)間，緩解因人工收費(fèi)效率低下而造成的車(chē)輛排隊(duì)和擁堵，減少車(chē)輛等待繳費(fèi)時(shí)的能源消耗和尾氣排放。

城市路外停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)應(yīng)用特征相較于高速公路收費(fèi)具有明顯不同：

1）不同于高速公路收費(fèi)站建有多個(gè)收費(fèi)通道，停車(chē)場(chǎng)內(nèi)多個(gè)出入口分散并相對(duì)獨(dú)立，每個(gè)出口均為單通道，整體服務(wù)水平較低；

2）不同于高速公路收費(fèi)站按繳費(fèi)方式區(qū)分收費(fèi)通道，停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)應(yīng)用中，會(huì)出現(xiàn)同一收費(fèi)通道內(nèi)人工繳費(fèi)車(chē)輛和電子繳費(fèi)車(chē)輛混行現(xiàn)象；

3）停車(chē)場(chǎng)內(nèi)，車(chē)輛運(yùn)行速度較低，在收費(fèi)通道內(nèi)加、減速特性與在高速公路收費(fèi)站前后路段具有較大差異，由于排隊(duì)引發(fā)的延誤更加明顯。

基于以上3點(diǎn)，可得結(jié)論：城市路外停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道內(nèi)的交通流特性和排隊(duì)機(jī)制與高速公路收費(fèi)站相比具有很大差異，這直接決定了停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)應(yīng)用的效率、效益提升將與高速公路ETC系統(tǒng)具有明顯不同。同時(shí)，ETC系統(tǒng)建設(shè)復(fù)雜、涉及面廣，決策者、投資者等有必要通過(guò)對(duì)停車(chē)場(chǎng)效益回報(bào)的量化分析獲得系統(tǒng)應(yīng)用方面的決策支持；因此有必要基于停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行效益綜合評(píng)價(jià)分析。

參考高速公路ETC系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)體系，基于停車(chē)場(chǎng)ETC應(yīng)用特征機(jī)理，從交通運(yùn)行狀態(tài)和節(jié)能環(huán)保等多角度出發(fā)選取恰當(dāng)?shù)男б嬖u(píng)價(jià)指標(biāo)，使用Vissim軟件模擬停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道內(nèi)的交通運(yùn)行情況，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行超效率量化分析，旨在精確度量各種交通流量和付費(fèi)比例下停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)的效率貢獻(xiàn)，全面評(píng)價(jià)ETC系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的效益。

1　停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

建立停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，即選取一組具有代表性的特征指標(biāo)，全面、恰當(dāng)、定量地反映系統(tǒng)在各方面獲得的效益［3］?；谕＼?chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)的應(yīng)用特性和評(píng)價(jià)要求，以系統(tǒng)性、定性和定量結(jié)合及可操作性為原則，選取運(yùn)行速度、通行能力、延誤時(shí)間節(jié)約價(jià)值、能源消耗價(jià)值和尾氣排放價(jià)值5個(gè)指標(biāo)對(duì)停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行效益評(píng)價(jià)分析，基于對(duì)各指標(biāo)的定義及相關(guān)性分析建立效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

1）運(yùn)行速度。車(chē)輛區(qū)間運(yùn)行速度是評(píng)價(jià)停車(chē)場(chǎng)出口收費(fèi)服務(wù)水平的關(guān)鍵指標(biāo)之一，定義為車(chē)輛行駛距離與通過(guò)該路段所需的總時(shí)間之比（包括收費(fèi)和等待時(shí)間）。設(shè)定收費(fèi)亭前后總長(zhǎng)70m路段為區(qū)間，運(yùn)行速度計(jì)算公式如下：

式中：V為車(chē)輛運(yùn)行速度；S為收費(fèi)通道區(qū)間長(zhǎng)度，取值為70m；T是車(chē)輛通過(guò)該區(qū)間所需的總時(shí)間。

停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道收費(fèi)時(shí)間縮短，可有效提高車(chē)輛運(yùn)行速度，這將對(duì)提高停車(chē)場(chǎng)周轉(zhuǎn)效率具有積極意義。

2）通行能力。將停車(chē)場(chǎng)出口通行能力定義為：“停車(chē)場(chǎng)出口通道在極限條件下，車(chē)輛通過(guò)出口通道的一點(diǎn)或均勻斷面的最大小時(shí)交通量，以pcu表示?！睒O限條件指車(chē)輛到達(dá)與離去均只保持安全的車(chē)頭距離。

停車(chē)場(chǎng)出口通行能力的主要決定因素是收費(fèi)處理時(shí)間，其計(jì)算模型如下：

式中：Cb為收費(fèi)通道的通行能力；TST為ETC系統(tǒng)收費(fèi)平均服務(wù)時(shí)間s；TGE為ETC系統(tǒng)收費(fèi)平均離去時(shí)間；μ為使用ETC付費(fèi)車(chē)輛比例；TSR為人工收費(fèi)平均服務(wù)時(shí)間s；TGR為人工收費(fèi)平均離去時(shí)間s。

該項(xiàng)指標(biāo)不代表實(shí)際通行能力，僅作為量化收費(fèi)服務(wù)水平的單元參與效益評(píng)價(jià)計(jì)算過(guò)程。

3）延誤時(shí)間節(jié)約價(jià)值。停車(chē)場(chǎng)人工收費(fèi)服務(wù)水平較低，對(duì)車(chē)輛的通行速率有較大的限制，通過(guò)實(shí)施ETC系統(tǒng)，其收費(fèi)時(shí)間可由人工收費(fèi)的25 s縮短至電子收費(fèi)的3 s左右，收費(fèi)時(shí)長(zhǎng)大幅降低。車(chē)輛在停車(chē)場(chǎng)中運(yùn)行速度一般較低（30km·h-1以下），滿(mǎn)足ETC系統(tǒng)收費(fèi)對(duì)車(chē)速的要求，故不考慮車(chē)輛減速所導(dǎo)致的時(shí)間延誤。系統(tǒng)實(shí)施帶來(lái)的延誤時(shí)間節(jié)約價(jià)值計(jì)算公式如下［4］：

城市路外停車(chē)場(chǎng)一般供小客車(chē)停車(chē)使用，無(wú)需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)車(chē)換算。標(biāo)準(zhǔn)小客車(chē)平均載客人數(shù)約為2.6人，參照不同地區(qū)人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，測(cè)算得出相應(yīng)的時(shí)間價(jià)值（以南京為例，2014年人均GDP為10.77萬(wàn)元，即單車(chē)時(shí)間價(jià)值為31.97元·h-1）。

停車(chē)場(chǎng)應(yīng)用ETC系統(tǒng)后，收費(fèi)通道內(nèi)將出現(xiàn)人工繳費(fèi)車(chē)輛與電子繳費(fèi)車(chē)輛同時(shí)存在的混行現(xiàn)象。路外停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道均為單車(chē)道，在收費(fèi)排隊(duì)中，后隊(duì)車(chē)輛收費(fèi)延誤時(shí)間與前車(chē)?yán)U費(fèi)時(shí)間直接相關(guān)。車(chē)輛繳費(fèi)時(shí)間縮短，將縮短自身及后隊(duì)車(chē)輛延誤時(shí)間，減少所損失的時(shí)間價(jià)值。

4）能源消耗價(jià)值。車(chē)輛在收費(fèi)通道內(nèi)，速度低于30km·h－1，并且經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)等待現(xiàn)象。車(chē)輛在低速或怠速狀態(tài)下，燃油消耗量（9.0 L·h－1）高于正常中速行駛油耗水平。ETC系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施將縮短車(chē)輛在停車(chē)通道內(nèi)滯留時(shí)間，提高車(chē)輛運(yùn)行速度，減少燃油消耗及其價(jià)值。燃油消耗價(jià)值基于車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)通道的延誤時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算模型如下［5］：

式中：BRY為燃油消耗的價(jià)值，元/d；Q為單個(gè)停車(chē)場(chǎng)日均周轉(zhuǎn)車(chē)輛總數(shù)；t為單車(chē)平均延誤時(shí)間，s；F為車(chē)輛在收費(fèi)通道內(nèi)的平均燃油量，取9.0 L·h－1；Pry為平均燃油價(jià)格，取6元·L－1。

5）尾氣排放價(jià)值。車(chē)輛在低速或怠速狀態(tài)下，不僅消耗燃油增加，同時(shí)會(huì)因?yàn)槿加偷牟怀浞秩紵欧鸥辔矚?。停?chē)場(chǎng)采用ETC收費(fèi)系統(tǒng)后，車(chē)輛繳費(fèi)時(shí)間縮短，排隊(duì)引發(fā)的延誤減小，將有效減少車(chē)輛尾氣排放量，減少尾氣排放價(jià)值損失。為計(jì)算因延誤減少而導(dǎo)致的尾氣排放量減少所得效益，可根據(jù)每車(chē)每小時(shí)尾氣排放損失的價(jià)格，通過(guò)以下公式計(jì)算［6］：

式中：Bfs是尾氣排放價(jià)值，元/d；Q為單個(gè)停車(chē)場(chǎng)日均周轉(zhuǎn)車(chē)輛總數(shù)；t為單車(chē)平均延誤時(shí)間，s；Pf為每車(chē)每小時(shí)尾氣排放損失的價(jià)格，取4.21元/車(chē)·h。

1.2評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)性分析

當(dāng)信號(hào)參數(shù)確定時(shí)，在[(i-1)Tw,iTw]內(nèi)的大信號(hào)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性導(dǎo)致了具有隨機(jī)性.其中，ms序列有2Tw/Ts種可能，ms的有限性決定了的隨機(jī)取值集合Ω的有限性.當(dāng)Tw/Ts較大時(shí)，Ω中元素雖然較多，但具有有限性，可以利用計(jì)算機(jī)蒙特卡洛仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)分析具體信號(hào)波形相應(yīng)的理論pe，如下所示

停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)是對(duì)各指標(biāo)效益的綜合考量；因此，結(jié)合上述對(duì)單個(gè)指標(biāo)的定義和分析，選取收費(fèi)時(shí)長(zhǎng)為基準(zhǔn)，對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，確定指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立奠定基礎(chǔ)。各指標(biāo)間關(guān)聯(lián)性分析如圖1所示。

圖中“+、-”號(hào)表示兩指標(biāo)間存在正相關(guān)或負(fù)相關(guān)關(guān)系。當(dāng)收費(fèi)時(shí)間縮短，收費(fèi)通道內(nèi)車(chē)輛運(yùn)行速度增加，通行能力得到提升，延誤時(shí)間節(jié)約價(jià)值增加，同時(shí)，能源消耗價(jià)值和尾氣排放價(jià)值都將減少。（運(yùn)行速度與車(chē)輛密度共同決定通行能力，故運(yùn)行速度與通行能力兩指標(biāo)之間不存在嚴(yán)格的正、負(fù)相關(guān)關(guān)系）

圖1　評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)性分析Fig.1 Correlation analysis of evaluations

1.3停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

應(yīng)用ETC系統(tǒng)獲取效益最主要的表現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)，縮短收費(fèi)時(shí)間，減少排隊(duì)延誤。5種評(píng)價(jià)指標(biāo)分別從交通運(yùn)行狀態(tài)、能源消耗和環(huán)保價(jià)值3個(gè)方面具體表達(dá)收費(fèi)時(shí)間縮短所帶來(lái)的各項(xiàng)價(jià)值，依據(jù)該指標(biāo)體系通過(guò)評(píng)價(jià)方法計(jì)算綜合考量停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)所帶來(lái)的效益回報(bào)，完成相關(guān)評(píng)價(jià)工作。以實(shí)現(xiàn)停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)效益綜合評(píng)價(jià)為目標(biāo)，建立效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖2所示。

將5項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)依據(jù)屬性分為兩類(lèi)：正向指標(biāo)包括運(yùn)行速度、通行能力和延誤時(shí)間節(jié)約效益（越大越好）；負(fù)向指標(biāo)包括能源消耗價(jià)值和尾氣排放價(jià)值（越小越好）?；谠摼C合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本文采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)仿真模擬獲得的停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道內(nèi)交通運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，量化停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)的效益提升趨勢(shì)。

2　數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）是一種以相對(duì)效率概念為基礎(chǔ)的多目標(biāo)決策方法，可以將一些無(wú)法幣值化的重要指標(biāo)進(jìn)行量化分析［7］。相較于其他分析方法，如簡(jiǎn)單綜合法、關(guān)聯(lián)矩陣法、模糊評(píng)價(jià)法和層次分析法等，DEA方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

圖2　停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.2 ETC comprehensive evaluation system of parking lots

1）適用于多投入、多產(chǎn)出系統(tǒng)的效益評(píng)價(jià)，對(duì)投入、產(chǎn)出的函數(shù)形態(tài)無(wú)需定義；

2）具有單位不變特性，效率結(jié)果不受投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)單位變化的影響；

3）數(shù)學(xué)規(guī)劃動(dòng)態(tài)生成各項(xiàng)權(quán)重，消除人為主觀因素影響［8］。

DEA方法的局限性在于衡量生產(chǎn)函數(shù)邊界的確定性，所有隨機(jī)干擾項(xiàng)都會(huì)影響最后的效率評(píng)價(jià)結(jié)果，同時(shí)，該方法的評(píng)價(jià)容易受到極值的影響［9］。但在本文DEA方法評(píng)價(jià)應(yīng)用中，結(jié)果不受方法局限性影響。

綜合考慮停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中多單元的特點(diǎn)，采用DEA評(píng)價(jià)方法可對(duì)下列非幣值化指標(biāo)進(jìn)行效益分析：①運(yùn)行速度增加，運(yùn)行速度增加主要反映在ETC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不停車(chē)收費(fèi)，收費(fèi)程序在瞬間自動(dòng)完成；②通行能力增加，運(yùn)行速度直接影響通行能力，通行能力的增加反映在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)收費(fèi)通道的車(chē)輛數(shù)增加，可有效提高車(chē)道的利用率，提高停車(chē)場(chǎng)周轉(zhuǎn)率。

利用Charnes-Cooper變換，令

因此上式規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化線性規(guī)劃問(wèn)題為

3　仿真分析

以停車(chē)場(chǎng)出入口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為依據(jù)，設(shè)計(jì)停車(chē)場(chǎng)出口收費(fèi)通道交通模型，并使用Vissim交通仿真軟件進(jìn)行仿真模擬，獲取相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。仿真模型設(shè)定為長(zhǎng)度70m，寬度3m的直線收費(fèi)通道，收費(fèi)亭位于路段中點(diǎn)；通行車(chē)輛速度模型服從正態(tài)分布ν～N（17.5，4）（下限5km·h-1，上限30km·h-1）；人工繳費(fèi)車(chē)輛停車(chē)時(shí)間服從正態(tài)分布t～N（25，7）（下限5 s，上限45 s），ETC用戶(hù)不停車(chē)直接通過(guò)；車(chē)輛生成及跟車(chē)模型均采用Vissim自帶默認(rèn)模型。仿真方案設(shè)定為收費(fèi)通道，交通量分別為30，60，90，110 pcu·h-1，混行車(chē)流中ETC付費(fèi)車(chē)輛比例分別為0％，20％，40％，60％，80％，日均通行車(chē)輛1 000輛。基于交通流量、ETC付費(fèi)車(chē)輛比例的差異性，對(duì)ETC系統(tǒng)的特征指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并借助DEA方法及各相關(guān)指標(biāo)的綜合分析，評(píng)價(jià)ETC收費(fèi)系統(tǒng)的綜合效益。仿真結(jié)果如表1所示。

表1　仿真數(shù)據(jù)結(jié)果Tab.1 Result of simulation data

根據(jù)式（1）-式（5）計(jì)算各DMU輸入輸出指標(biāo)，使用DEA方法進(jìn)行超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（使用規(guī)劃軟件Lindo對(duì)線性規(guī)劃問(wèn)題求解），計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2　評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)及效率結(jié)果Tab.2 Calculation and efficiency results of the super-efficiency analysis

分析DEA效率值結(jié)果可以看出，在交通量一定的條件下，ETC系統(tǒng)可有效提高收費(fèi)效率，隨著電子付費(fèi)車(chē)輛比例的提升，系統(tǒng)DEA效率值大幅增加；在相同ETC付費(fèi)車(chē)輛比例條件下，交通量越大，ETC所帶來(lái)的效益提高越大，DEA效率明顯提升。在此基礎(chǔ)上，以一個(gè)停車(chē)場(chǎng)為例進(jìn)行量化收益計(jì)算，假定該停車(chē)場(chǎng)日均車(chē)輛周轉(zhuǎn)量為1 000 pcu，營(yíng)業(yè)時(shí)間17 h，ETC付費(fèi)車(chē)輛比例達(dá)到80％，收益量化計(jì)算結(jié)果如表3所示。

通過(guò)分析DEA評(píng)價(jià)結(jié)果及收益量化分析結(jié)果可得出如下結(jié)論：

1）停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可從多方面全面衡量ETC系統(tǒng)所帶來(lái)的各項(xiàng)效益，為幣值化評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)；

表3　收益量化計(jì)算結(jié)果Tab.3 Calculation results of the quantized benefits

2）停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)對(duì)交通性能的影響主要在于縮短收費(fèi)時(shí)間，提高車(chē)輛通過(guò)速度，減少因人工繳費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致的排隊(duì)延誤，從而大幅提高收費(fèi)通道服務(wù)水平，這對(duì)提高停車(chē)場(chǎng)周轉(zhuǎn)率具有積極意義；

3）延誤的減少代表相應(yīng)的人工時(shí)間成本損耗的減少，同時(shí)，車(chē)輛消耗的燃油與排放的尾氣都將減少，這將帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益；

4）DEA效率值與收益值均與ETC繳費(fèi)車(chē)輛比例呈正相關(guān)關(guān)系，電子繳費(fèi)車(chē)輛越多，排隊(duì)時(shí)間越少，系統(tǒng)效率越高，獲得的各項(xiàng)收益也越多。

4　結(jié)論

基于ETC系統(tǒng)應(yīng)用于停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)通道對(duì)交通運(yùn)行狀況產(chǎn)生的影響分析，建立了停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)項(xiàng)目效益綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過(guò)DEA評(píng)價(jià)模型和Vissim仿真進(jìn)行量化效益分析?？傮w來(lái)看，停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)應(yīng)用ETC系統(tǒng)可大幅縮短收費(fèi)時(shí)間，減少排隊(duì)延誤，從而減少燃油消耗與尾氣排放，取得良好的交通效益與經(jīng)濟(jì)效益。

準(zhǔn)確地評(píng)估ETC系統(tǒng)在停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)方面的應(yīng)用收益，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果合理配置收費(fèi)系統(tǒng)是將各方面利益最大化的有效途徑；因此，建立科學(xué)、恰當(dāng)、實(shí)用的評(píng)價(jià)方法，為停車(chē)場(chǎng)ETC系統(tǒng)的應(yīng)用提供量化分析支撐將會(huì)成為該技術(shù)發(fā)展重要的一部分。

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（責(zé)任編輯劉棉玲）

Study on Benefit Evaluation of ETC System for Urban Parking Lots

Cao Minjun1，Chen Jingya1，Dang Qian2
（1.College of Civil Engineering and Transportation，Hohai University，Nanjing 21098，China；2. Jiangsu Province Communications Planning and Design Institute Limited Company，Nanjing 21014，China）

Abstract：According to the traffic environment of parking lots with charging channels，based on effect of the application of ETC system on traffic performance of parking lots，in light of scientific，comprehensive and practical principles，this paper established a comprehensive benefit evaluation system consisting of 5 indices selected from the three aspects of traffic operation status，cost of fuel consumption and the environmental value. Furthermore，by use of data envelopment analysis（DEA），it conducted extra-performance analyses of the traffic benefit for different traffic flow and proportions of payment methods under simulated conditions. The result indicated there was a positive correlation between DEA efficiency of the system and the proportion of ETC vehicles. It found out that average delay time decreased by 119.4 s，average travel speed increased by 735％under the simulated condition（110 pcu·h-1，80％of ETC）and traffic operation status was improved significantly in the charging channel.

Key words：intelligent transportation；benefit evaluation；DEA evaluation；ETC system of parking lots；index system；Vissim simulation

中圖分類(lèi)號(hào)：U491.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1005-0523（2016）02-0078-08

收稿日期：2015－10－19

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51308192）

作者簡(jiǎn)介：曹旻駿（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)橹悄芡＼?chē)場(chǎng)系統(tǒng)。

通訊作者：陳景雅（1967—），女，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榈缆吩O(shè)計(jì)與路面材料研究，城市停車(chē)管理研究等。