1、新加坡電子道路收費（ERP）系統介紹1. 系統背景新加坡是世界上第一個在城區建立電子道路收費系統（Electronic Road Pricing System）的國家，該系統于1998年9月正式投入使用。目前ERP系統已經取代了1975年開始使用的區域通行券系統(ALS)，和90年代初在三條主要的高速公路上使用的道路收費系統(RPS)。建立電子收費系統之前，新加坡一直使用1975年建立的人工收費系統，即區域通行券系統或ALS系統。新加坡最擁擠的約720公頃區域被定為限制區，并在通向限制區的道路上設有33個懸掛式顯示牌標明該區域的范圍。該限制區占新加坡總面積的1.2%，擁有良好的主干道路網和環路

2、。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進入該區域的車輛必須購買區域通行券，并將其貼在汽車擋風玻璃或摩托車的手柄上。這種區域通行券必須提前從郵局、加油站、通行券銷售亭或區域周邊的商店購買。而不能像一般收費道路那樣在入口處購買。限制區的各個入口都配有執法人員，違章者不會被強令停車，但是車輛信息已被記錄在案，兩周內違章者將收到無通行券進入限制區的罰款傳票。此外，限制區內不設警察，車輛可以自由進入和離開該區域。在同一天內車輛可以使用一張區域通行券多次進入和離開限制區。20世紀90年代，由于區域通行券系統的成功實施，一種與人工收費系統相似的道路收費系統（Road

3、Pricing System）被引入到三條主要高速公路的擁擠路段，并在工作日上午7：30到下午9：30實行區域通行券管理系統。新加坡有九條高速公路，總長141公里。在執行時段內使用上述三條高速公路時，駕駛員必須出示特別道路收費通行券。高速公路的區域通行券和人工收費制度成功地控制了道路網的交通擁擠水平。道路收費或需求管理是國家整體交通戰略不可缺少的一部分。該戰略還包括以下四個組成部分：有效的土地利用/運輸規劃、適度的道路網建設、合適的交通管理手段和優良的公共運輸系統。在過去的25年中，以上五個方面的工作同時展開。電子道路收費系統于1998年9月1日建成，取代了限制區和高速公路的人工收費系統。與E

4、RP系統執行同步，所有車輛均實行稅收減免政策以促進該系統的運作。下面簡要介紹一下從1998年9月到1999年8月限制區計劃的執行情況及經驗教訓以及新加坡的駕駛員對該系統的適應情況。2. ERP概念ERP系統是專門的小范圍無線電信息系統（DSRC），它采用2.5GHz波段。主要由三個部分組成：帶現金卡的車載單元（IU）；ERP顯示牌（或控制點），與ALS、RPS的控制點相同、控制中心。在IU的數據庫中，每個IU號同其所在車輛的車牌號對應。IU上有一個槽用來從接觸式智能卡上支付費用。智能卡，也叫現金卡，由當地銀行組成的專門機構發行和管理。現金卡可以重復使用，它最多可以在加油站或存款機上蓄到500元

5、。IU有一個液晶顯示屏。現金卡插入到IU中時，它顯示現金卡上的金額和車輛通過ERP進口減去費用以后的余額。該顯示狀態持續10秒鐘后自動消失。新加坡97%的車輛已經裝備了IU設備（每只大約120元），在ERP投入使用之前，IU設備是免費的。但所有在98年9月1日以后購置的車輛都被要求自費裝備IU設備。不同車型的車輛（如小汽車、出租車、輕型貨車、重型貨車、公共汽車以及摩托車）選用不同的IU設備（消防車、警車和救護車是免費的）。因為不同的車型實行不同的收費標準。為了防止不同類型車輛之間的非法換用IU設備，一般IU設備都裝到一個支架上，該支架由高粘和度的膠帶固定到擋風玻璃上，或用螺栓固定到摩托車的把手

6、上。該項措施使駕駛員很難調換IU設備，而且一旦調換很容易被識別。入口指示控制設備的邏輯單元存放在附近區域控制室的控制器上。當地的控制器和控制中心的計算機通過租用的電話線路實現持續的數據傳輸。該控制中心控制這些計算機及其外設，并接收所有ERP傳輸的記錄、設備錯誤和違章車輛的數字圖像(或已有違章行為的車輛)。3. ERP工作流程圖一表明ERP系統在ERP顯示牌上的工作過程。當車輛到達第一個天線10米范圍內時，天線將與IU設備對話，確定它的有效性，根據IU分類車型，從當地控制器上的費用表中尋找并確定合適的費用，然后減去相應的ERP費用值。在兩個顯示牌之間，IU從現金卡上減去所需的費用，并在通過第二個

7、天線時確認已經進行的操作。在裝有IU設備的車輛上，減去ERP費用后現金卡上的余額將持續顯示10秒鐘。與此同時，光學傳感器探測車輛的通過。如果實施了一個有效的ERP交易，例如正確的ERP費用被扣除，相應的信息將儲存到當地的控制器中。如果由于一些原因沒有進行有效交易。監視照相機將把車輛車牌照記錄下來并記錄原因，例如現金卡上沒有現金，同時將在當地的控制器中存儲這些信息。當地的控制器每隔一段時間將交易數據和數字圖像傳到控制中心一次。有效的ERP交易記錄將保存到從現金卡處理器中完成現金結算。違章/錯誤的車輛信息將保存6個月，作為證實駕駛員違章行為的證據。（ERP電子閘門）消防車，警車和救護車等免費車也有

8、IU設備，否則也可能被認為是違章車輛。但是他們不必使用現金卡，即便使用也不會有現金扣除。4. ERP的用戶友好特性ERP系統的設計力圖操作簡單，易于使用。當現金卡首次被插入時，IU能夠進行自身和現金卡的自我診斷。并用出現在LCD顯示器上的幾個圖標顯示出錯信息。不同的蜂鳴聲也會同時提醒用戶出現異常。當現金卡的余額不足五元時，在LCD顯示屏上將出現一個余額不足標志。當余額不足的車輛通過一個ERP點時，IU設備會發出五聲長蜂鳴提醒駕駛員在下一次旅行前蓄足現金卡。在規定的時間內，（即限制區工作日的上午7：30到下午7：00，其余ERP控區的上午7：30到上午9：30，）每當車輛行駛到ERP顯示牌時，顯

9、示牌顯示出"操作中"幾個字樣。同時設立在ERP顯示牌之前的許多信號牌為駕駛員提供可以繞避該區域的路線。以使駕駛員不必被迫進入限制區并支付ERP費用。 5. ERP系統違章在建立ERP系統以前，政府已經開展了各種活動來教育駕駛員如何使用該系統及如何避免違章。其結果已使駕駛員的違章率從前幾個月的0.44%月違章率下降到最近幾個月的0.26%。目前主要存在三種違章行為：無IU設備，無現金卡，和現金卡余額不足。主要的違章行為（84%）是無現金卡。這些違章行為預期將會在以后時間內逐漸減少。       &

10、#160;                                (車載閱卡器)6. ERP系統的靈活性人工ALS系統從1975年一直使用到1998年。在此期間，進行了對影響區域、車輛收費分類、規定時間和收費比率（參考3）的調整。但每次調整都包括了大量的工作，因此頻繁的調整應當避免

11、。ERP系統與人工系統（ALS）相比具有以下幾個方面的優勢：易于對不同的車型分配不同的收費比率；易于改變收費比率；易于改變收費時段；它在收費區內增加區域或減少區域也相對容易。 ERP系統的收費費率自1998年9月每三個月評估一次。并采取觀測通過限制區道路的車流速度和每半小時的平均速度作為改變費率的前提。該平均速度根據檢測器檢測到的車輛速度確定。這些檢測車輛是7000輛配有全球衛星定位接收器的出租車組成，配備的接收器主要用于出租汽車公司電話調度出租車。調整ERP費率使交通處于既不擁擠又不致出現道路時空資源閑置的狀態。因此我們的目標是使道路處于一個較高的服務水平。根據南洋理工大學運輸研究中心的研究

12、成果，確定高速公路車輛速度范圍應是45-65kph，限制區主干路上的速度范圍應是20-30kph。若在高速公路影響段或限制區的路段上，半個小時檢測的平均速度分別低于45kph或20kph，則這半小時的ERP費率將增加。相應地速度分別高于65kph或30kph時，ERP的費率將下調。該費率調整的速度值公布于眾，因此受到了駕駛員的歡迎。總之，駕駛員的行為決定了ERP的費率。總的來講，自 ERP系統實施一年以來，限制區的ERP費率僅修改了兩次。適當的使用費率改變激發機制，能夠限制星期六進入限制區的車輛。這表明收費系統的收費時間容易改變并且可以隨著ERP使用狀況的改變而改變。與ALS費率的變化相對比，

13、95%的ERP系統費率低于人工系統的費率。它使在更長的時段內采用不同的比費率更加靈活。它采用半個小時作為改變費率最小時段的基本點。采用ERP系統，駕駛員必須每進去一次支付一次費用。但是，使用ALS系統，車輛能夠采用相同區域通行券多次進入限制區。與違章部分提到的一樣，采用ERP系統也有一個主要的好處。即使用人工系統，如果駕駛員沒有有效的區域通行券而不經意的駛入限制區域，它必須支付罰款。若采用ERP系統，只要將現金卡插入IU中，則費用將僅是一般的ERP收費而不是罰款。7. 交通量的變化自從ALS系統被ERP系統取代以來，早高峰小時和全天的交通量都有很大程度的減少。使用ERP系統一年后的日交通量減少

14、15%，上午7：30到9：30高峰小時交通量減少16%。僅在下午6：30到7：00之間的交通量有所增加。（該時段是ERP系統收費時段結束前的半小時。）在（上午7：00到7：30）ERP系統收費時段前一時段，交通量增加10.6%，這種情況主要是因為一些車輛為了避免支付ERP費用而提早出行時間。在大多數時間里，非ERP時段，（即除早晨7：00到下午7：30）交通量有所增加（例如1999年3月，其增加量為4.7%）。但在1999年8月，交通量卻下降很多，其原因主要是ERP時段結束之前的半小時內（即下午6：30到下午7：00）交通量的增加超過預計水平。（ERP電子閘門）8. 駕駛員行為可能有人會問，與

15、ALS系統相比，特別是建立了更低的費率和更靈活的收費系統之后，為何進入限制區的交通量反而有所減少呢？在使用了IU設備和現金卡之后，駕駛員不必再為尋找和購買常用的區域通行券頭疼。而在舊的人工系統中，只有持有通行券，駕駛員才能合法使用限制區內道路。目前，這種新收費系統與老系統的唯一不同是現在駕駛員必須為每次進入限制區域支付一次費用。因此如果想要研究這些變化，就必須研究駕駛員的行為。ERP系統提供以下幾種服務：付款駛入，選擇可替換的路徑，為獲得更便宜的費率而改變進入時間；使用公共交通，放棄此次交通出行。95%使用ALS系統時駛入限制區的駕駛員在實施ERP系統以后仍然進入該區域，僅有2%的駕駛員放棄此

16、次出行，3%的駕駛員則是新近才開始進入該區域的。與ALS系統相比，ERP系統不鼓勵駕駛員從小汽車交通轉換到公共交通模式。但是，這種結果并不是ERP系統所期望的，因為ALS系統在過去的二十年間一直在鼓勵這種出行方式的轉換。所以，交通量的減少是由于多次進入限制區的交通行為的減少。通過使用ERP系統，多次進入限制區的交通量減少到34%。駕駛員能夠以兩種方式減少他們進入限制區的出行次數。一種是，他們事先認真地計劃進入限制區的出行路徑，以便減少在限制區的通行次數。另一種是，駕駛員一旦進入限制區，他們也將認真選擇行駛路徑，以使其不離開限制區，如果他們在限制區的另一個區域行駛則不會重新進入。為了保持在限制區

17、內，駕駛員采用的一些行駛路徑可能是不合乎邏輯的。那些居住在限制區內的居民出行需求是非常有趣的。如果他們在區域內運動，則他們不會受到ERP系統的影響。如果他們從限制區的一部分到另一部分運動，他們也將盡力不離開限制區。為了幫助駕駛員確定自己不會無意識的被迫離開限制區，在限制區邊上的每個出口都設有指示標志。9. ERP系統效用使用ERP系統時，可以使用在限制區范圍內沿主要道路的車流速度作為指標分析ERP系統緩解交通擁擠的效果。城市內主干道路的速度都在期望優化速度的范圍內，即20-30kph。在使用ERP系統之前，上午7：00到7：30的車流速度并未受到嚴重影響。但是ERP系統停止以后，（即下午7：0

18、0之后）45分鐘內的車流速度嚴重下降。據有關統計表明，77%的車輛平均每月至少使用一次ERP系統。所以，在一個月內至少有23%的駕駛員根本不使用收費公路。即約8/10的駕駛員一次或多次行駛在ERP系統（限制區和收費道路）道路上。同時也可以看出，一些駕駛員仍不熟悉ERP系統，一些駕駛員重復犯錯誤，每隔一段時間就會有違章行為發生。10. 繞行路線上的交通量采用區域收費ERP系統和其它道路收費系統將提高收費區及與其相連道路上的交通情況。所以，道路收費系統的影響超過了收費區域的范圍。但是，駕駛員可以選擇繞行限制區的路線。一些路線穿過限制區，大部分的路線是繞行限制區的。繞行線路上部分車輛交通調查表明30

19、%的駕駛員是實行ALS系統時進入限制區的交通量。繞行道路單向三車道，總長15公里，并有18個信號燈進行控制。在舊的區域通行券系統管理下，繞行道路的中心路段在早晚兩個高峰時段出現交通擁擠現象。表1列出了繞行道路中心區部分高峰小時段內，主、次方向上的小時交通量和速度。在高峰時段內，特別是早高峰時段，繞行道路中心區的交通擁擠持續發生。對40位駕駛員的調查表明8%使用環路進入限制區的駕駛員是由于ERP系統的建立而不再進入限制區的。11. ERP的收益ERP系統的月收益是人工ALS/RPS系統月收益的60%，原因是顯而易見的。對所有時段和所有類型車輛的費率都已減少。星期六ALS系統使用時，ERP系統并不

20、工作。而且ERP系統的靈活性允許以半小時為間隔改變費率。額外的費率僅附加在交通量最大的半小時內，在ERP系統開始和結束時段內費率減少。運用ALS系統，這種費率微調麻煩甚至幾乎是不實用的。收益下降表明這種道路收費系統是一種交通管理措施，而不是一種增收措施。12. ERP需求彈性價格彈性價格被定義為：E=需求比例改變/價格比例改變該公式可以用于計算進入限制區車輛的交通量需求如何隨ERP比例的改變而改變。經濟學家們用需求彈性作為市場上集合反應的近似值。限制區ERP系統的費用值在1998年9月首次確定下來，1998年11月、1999年3月、1999年9月各變過一次。收費額的最大變化發生在1998年11

21、月。交通需求變化的比例可以根據進入限制區交通量的變化計算。價格變化的比例可以根據ERP收費的不同計算。但價格比例變化的計算則難以確定。其原因是部分駕駛員多次進入限制區。假設上午7：30到上午9：30時段內的出行對駕駛來說是第一次出行，駕駛員的費用是ERP費用。但是，很難假設在這一時段之后的時段內某一駕駛員的費用是不是ERP費用，因為一些駕駛員的這種行為可能是第二次出行，在這種情況下，它的ERP費用應是這兩次費用之和。所以彈性價格僅適用于上午7：30到9：30的時間段內。 該彈性應為負值，因為價格的減少對應于交通量的增加，價格的增加對應于交通量的減少。彈性值小于1表明需求是非彈性的，它對價格變化

22、不敏感。其值大于1表明需求對價格敏感。當商品很少有可替換的其它物品時，需求是非彈性的；當有很多商品可以替換時，需求是彈性的。對于那些在限制區工作或經商的人來說，進入限制區是非常重要的。在高峰時段支付較高的費用進入限制區的替換方案是：在較晚的時間段進入以求支付更少的費用，或選用公共運輸方式進入限制區。根據計算值，在最高峰時段內，即上午8：00到9：00彈性表現為負值。車輛的彈性值在-0.12和-0.35之間變化。在使用ALS系統時，1976年通行券的費用增加了（在建立后的一年），其彈性值穩定在-0.15左右。摩托車的彈性值在-0.7和-0.28之間變化。由于摩托車的費用沒有發生變化，所以沒有AL

23、S系統使用期間的相應彈性值。摩托車駕駛員對價格的變化反應明顯，然而汽車駕駛員對價格變化的反應則遲鈍一些。這種敏感性的不同可以解釋為汽車駕駛員往往比摩托車駕駛員的收入層次高。必須指出的是，這些僅僅是短期的需求彈性變化，其值在長期內將會有所變化。這就和摩托車駕駛員調整他們的行為一樣。13. 對待外國車輛的措施在ERP系統中，如何對待國外車輛是一直被關注的問題，實質上這一問題在ERP系統設計時就得到了仔細考慮。國外的車輛可以從馬來半島上的兩條道路進入新加坡。一些經常進入并使用新加坡道路的外國車輛可以像當地車輛一樣安裝永久性的IU設備。一些希望進入限制區域并使用收費高速公路的臨時性車輛可以在指定加油站

24、或邊界附近的委托點租用一個臨時IU設備，購買正常的現金卡。與永久性IU設備不同，暫時性IU設備以干電池為能源，并用暫時性的尼龍拉扣固定在擋風屏上，這種設計形式非常容易拆裝。 14. 駕駛員提出的若干問題ERP系統的建立是一個事先大作宣傳但并沒引起特別新聞效應的事件。因為在它建立一年以前，宣傳和教育工作就已經展開了。而且駕駛員主要關心的問題是ERP技術實施的可能性。公眾也提出了其它一些問題，這些問題在1998年9月ERP系統建立之前就已經得到了滿意的解決。1998年9月以后，ERP系統在實施過程中出現的問題如下：忘記插入現金卡或卡上金額不足被認為是同一種違章行為，每位違章者必須支付70美金的罰款

25、，這種處罰引起了公眾的不滿。很多現金卡違章者是因為忘記或沒有將卡完全插入IU設備中。因此，很多駕駛員聲稱他們沒有蓄意違章。但是如果他們知道系統可以探測到所有的違章行為時，他們仍然試圖違章就顯得很愚蠢了。公眾對下面的一項措施存在著大量的爭議。在新的規定下，駕駛員如果存在以下現金卡違章行為，如無現金卡或現金卡儲備金額不足，駕駛員僅需支付ERP費用和10美金的管理費用。但是，沒有IU設備的駕駛員將必須支付70美金的罰款。一些人會問，當駕駛員第一次使用鑰匙啟動時，IU設備應當提醒駕駛員沒有插入現金卡。在目前的系統中，IU設備是從車輛的蓄電池中直接獲取能量的，因此這種提示是不可能的。當新一代的IU設備問

26、世時，我們可以看到這方面功能的改進。一些人抱怨說，他們因將現金卡插入IU設備中而被偷。在旅行結束時，他們不想將現金卡取出是因為害怕后來忘記插卡而必須支付罰款。在我們的系統中，一小部分的現金卡被留在IU設備之外，以使駕駛員能夠確定他已經插入了現金卡。對于賊來說，這正提供了一個良好的機會。不過，當地的一個公司已經生產出了一種附件，它可以蓋住IU設備，使突出的現金卡不明顯。 其它一些人指出，ERP系統用來改變費率的時鐘和他們的時鐘不一致。公眾使用的時間是由新加坡時間發布服務中心公布的標準時間。經常有一些車輛在靠近ERP入口顯示牌前端徘徊或減速，以等待ERP收費時段的結束或避免半小時的高價收費。這種情

27、況一般發生在費率改變即將結束的時間段內。其實這種情況的發生也不是新近出現的，過去使用ALS系統時也有同類事情發生。為了保證行車的安全，專門設立了警察制止這種危險行為。開始建立ERP系統的時候，駕駛員在ERP入口處發生一些較小的追尾事故。事故的原因是駕駛員為了將現金卡插入IU設備中或為避免ERP系統而將車道變換到繞避路徑上，而突然減速。事實上，道路上的信息牌非常清楚的給駕駛員指出ERP顯示牌將要出現的位置。也有一些人在他們到達ERP顯示牌之前的最后時刻將現金卡插入。如果他們在第一個顯示牌10米范圍內這樣做，IU設備將會被漏測，車輛因此被認為違章。這是一個大問題，因為違章者聲稱這條規定他們事先并沒

28、獲知。因此，建議駕駛員在出行開始時就將現金卡插入，以便于駕駛員能夠檢查系統能否正常工作。我們反對駕駛員在最后時刻將現金卡插入，因為這將會使駕駛員的視線在一段時間內離開前方道路， 因此容易發生危險。但是，顯然一些駕駛員并不聽從這項建議。另外一些人也不滿意，因為他們必須每進一次限制區付一次費。所以他們希望回到舊系統中去以使他們每日花費的費用收到最大的效用。例如，對辦理公務的摩托車駕駛員，他們在一天的工作過程中多次出入限制區。但是，ERP系統的工作原則是：駕駛員使用道路的次數越多就應當支付更多的費用。一般情況下，摩托車駕駛者總是抱怨他們不應當支付ERP費用，因為他們車輛的尺寸較小不會導致交通擁擠。但是他們占全部車輛數的15%，并且確實占用了很大一部分的道