新加坡电子道路收费ERP系统介绍

新加坡电子道路收费（ERP）系统介绍

1.系统背景

新加坡是世界上第一个在城区建立电子道路收费系统（Electronic Road Pricing System）的国家，该系统于1998年9月正式投入使用。目前ERP系统已经取代了1975年开始使用的区域通行券系统(ALS)，和90年代初在三条主要的高速公路上使用的道路收费系统(RPS)。

建立电子收费系统之前，新加坡一直使用1975年建立的人工收费系统，即区域通行券系统或ALS系统。新加坡最拥挤的约720公顷区域被定为限制区，并在通向限制区的道路上设有33个悬挂式显示牌标明该区域的范围。该限制区占新加坡总面积的1.2%，拥有良好的主干道路网和环路。凡是在工作日的上午7:30

到下午7:00和星期六的上午7:30到下午2:00进入该区域的车辆必须购买区域通行券，并将其贴在汽车挡风玻璃或摩托车的手柄上。这种区域通行券必须提前从邮局、加油站、通行券销售亭或区域周边的商店购买。而不能像一般收费道路那样在入口处购买。

限制区的各个入口都配有执法人员，违章者不会被强令停车，但是车辆信息已被记录在案，两周内违章者将收到无通行券进入限制区的罚款传票。此外，限制区内不设警察，车辆可以自由进入和离开该区域。在同一天内车辆可以使用一张区域通行券多次进入和离开限制区。

20世纪90年代，由于区域通行券系统的成功实施，一种与人工收费系统相似的道路收费系统（Road Pricing System）被引入到三条主要高速公路的拥挤路段，并在工作日上午7：30到下午9：30实行区域通行券管理系统。新加坡有九条高速公路，总长141公里。在执行时段内使用上述三条高速公路时，驾驶员必须出示特别道路收费通行券。高速公路的区域通行券和人工收费制度成功地控制了道路网的交通拥挤水平。

道路收费或需求管理是国家整体交通战略不可缺少的一部分。该战略还包括以下四个组成部分：有效的土地利用/运输规划、适度的道路网建设、合适的交通管理手段和优良的公共运输系统。在过去的25年中，以上五个方面的工作同时展开。

电子道路收费系统于1998年9月1日建成，取代了限制区和高速公路的人工收费系统。与ERP系统执行同步，所有车辆均实行税收减免政策以促进该系统的运作。下面简要介绍一下从1998年9月到1999年8月限制区计划的执行情况及经验教训以及新加坡的驾驶员对该系统的适应情况。

2.ERP概念

ERP系统是专门的小范围无线电信息系统（DSRC），它采用2.5GHz波段。主要由三个部分组成：带现金卡的车载单元（IU）；ERP显示牌（或控制点），与ALS、RPS的控制点相同、控制中心。

在IU的数据库中，每个IU号同其所在车辆的车牌号对应。IU上有一个槽用来从接触式智能卡上支付费用。智能卡，也叫现金卡，由当地银行组成的专门机构发行和管理。现金卡可以重复使用，它最多可以在加油站或存款机上蓄到500元。IU有一个液晶显示屏。现金卡插入到IU中时，它显示现金卡上的金额和车辆通过ERP进口减去费用以后的余额。该显示状态持续10秒钟后自动消失。

新加坡97%的车辆已经装备了IU设备（每只大约120元），在ERP投入使用之前，IU设备是免费的。但所有在98年9月1日以后购置的车辆都被要求自费装备IU设备。不同车型的车辆（如小汽车、出租车、轻型货车、重型货车、公共汽车以及摩托车）选用不同的IU设备（消防车、警车和救护车是免费的）。因为不同的车型实行不同的收费标准。为了防止不同类型车辆之间的非法换用IU设备，一般IU设备都装到一个支架上，该支架由高粘和度的胶带固定到挡风玻璃上，或用螺栓固定到摩托车的把手上。该项措施使驾驶员很难调换IU设备，而且一旦调换很容易被识别。

入口指示控制设备的逻辑单元存放在附近区域控制室的控制器上。当地的控制器和控制中心的计算机通过租用的电话线路实现持续的数据传输。该控制中心控制这些计算机及其外设，并接收所有ERP传输的记录、设备错误和违章车辆的数字图像(或已有违章行为的车辆)。

3.ERP工作流程

图一表明ERP系统在ERP显示牌上的工作过程。当车辆到达第一个天线10米范围内时，天线将与IU 设备对话，确定它的有效性，根据IU分类车型，从当地控制器上的费用表中寻找并确定合适的费用，然后减去相应的ERP费用值。在两个显示牌之间，IU从现金卡上减去所需的费用，并在通过第二个天线时确认已经进行的操作。在装有IU设备的车辆上，减去ERP费用后现金卡上的余额将持续显示10秒钟。与此同时，光学传感器探测车辆的通过。如果实施了一个有效的ERP交易，例如正确的ERP费用被扣除，相应的信息将储存到当地的控制器中。

如果由于一些原因没有进行有效交易。监视照相机将把车辆车牌照记录下来并记录原因，例如现金卡上没有现金，同时将在当地的控制器中存储这些信息。当地的控制器每隔一段时间将交易数据和数字图像传到控制中心一次。

有效的ERP交易记录将保存到从现金卡处理器中完成现金结算。违章/错误的车辆信息将保存6个月，作为证实驾驶员违章行为的证据。

（ERP电子闸门）

消防车，警车和救护车等免费车也有IU设备，否则也可能被认为是违章车辆。但是他们不必使用现金卡，即便使用也不会有现金扣除。

4.ERP的用户友好特性

ERP系统的设计力图操作简单，易于使用。当现金卡首次被插入时，IU能够进行自身和现金卡的自我诊断。并用出现在LCD显示器上的几个图标显示出错信息。不同的蜂鸣声也会同时提醒用户出现异常。当现金卡的余额不足五元时，在LCD显示屏上将出现一个余额不足标志。当余额不足的车辆通过一个ERP点时，IU设备会发出五声长蜂鸣提醒驾驶员在下一次旅行前蓄足现金卡。

在规定的时间内，（即限制区工作日的上午7：30到下午7：00，其余ERP控区的上午7：30到上午9：30，）每当车辆行驶到ERP显示牌时，显示牌显示出"操作中"几个字样。同时设立在ERP显示牌之前的许多信号牌为驾驶员提供可以绕避该区域的路线。以使驾驶员不必被迫进入限制区并支付ERP费用。

5.ERP系统违章

在建立ERP系统以前，政府已经开展了各种活动来教育驾驶员如何使用该系统及如何避免违章。其结果已使驾驶员的违章率从前几个月的0.44%月违章率下降到最近几个月的0.26%。目前主要存在三种违章行为：无IU设备，无现金卡，和现金卡余额不足。主要的违章行为（84%）是无现金卡。这些违章行为预期将会在以后时间内逐渐减少。

(车载阅卡器)

6.ERP系统的灵活性

人工ALS系统从1975年一直使用到1998年。在此期间，进行了对影响区域、车辆收费分类、规定时间和收费比率（参考3）的调整。但每次调整都包括了大量的工作，因此频繁的调整应当避免。

ERP系统与人工系统（ALS）相比具有以下几个方面的优势：易于对不同的车型分配不同的收费比率；易于改变收费比率；易于改变收费时段；它在收费区内增加区域或减少区域也相对容易。 ERP系统的收费费率自1998年9月每三个月评估一次。并采取观测通过限制区道路的车流速度和每半小时的平均速度作为改变费率的前提。该平均速度根据检测器检测到的车辆速度确定。这些检测车辆是7000辆配有全球卫星定位接收器的出租车组成，配备的接收器主要用于出租汽车公司电话调度出租车。

调整ERP费率使交通处于既不拥挤又不致出现道路时空资源闲置的状态。因此我们的目标是使道路处于一个较高的服务水平。根据南洋理工大学运输研究中心的研究成果，确定高速公路车辆速度范围应是

45-65kph，限制区主干路上的速度范围应是20-30kph。若在高速公路影响段或限制区的路段上，半个小时检测的平均速度分别低于45kph或20kph，则这半小时的ERP费率将增加。相应地速度分别高于65kph或30kph时，ERP的费率将下调。该费率调整的速度值公布于众，因此受到了驾驶员的欢迎。总之，驾驶员的行为决定了ERP的费率。总的来讲，自 ERP系统实施一年以来，限制区的ERP费率仅修改了两次。