ETC—快速通行摘要本文首先求解三种收费方式下车辆经过收费口的时间，比较容易地导出了三种收费方式下道路出入口整体通行能力。接着，建立模型设置目前阶段车道的数量，使交通更加流畅。最后，列举了影响车主安装OBU装置的原因，并用层次分析法在这些原因之中找出了主要原因和求出了各原因的权重。问题一分别考察出入口三种收费方式下车辆通过收费站的时间，求解需要大量的收费时间的统计数据，这增加了问题求解的难度。为了利用容易查找的资料和数据，我们将车辆通过收费站的前后过程看做物理的简单运动，使用运动学公式较为容易地求出了收费时间。然后利收费时间与通行能力的关系，推出了三种收费方式下出入口的通行能力。最终，以徐泾收费口为例考察三种方式下道路出入口整体通行能力。问题二中ETC专用车道可以吸引车主安装OBU装置，但是人工收费道口的减少在目前阶段反而会使得拥堵情况更加严重。由于目前上海市安装ETC设备的车辆与没安装的车辆相比，显得十分少，所以人工/ETC混合收费方式和全人工收费方式的各项指标基本差不多。故要吸引车主安装OBU装置就必须增加专用车道的数量；要使交通比较通畅，就必须照顾到绝大多数的没安装装置的车辆，增加混合车道的数量。因此，混合车道和专用车道的设置就必须考虑到安装装置的数量。问题三要求我们分析从影响车主安装OBU装置的原因中得出主要原因，这就需要我们定量的评价。为此，我们列出了七个原因后，采用层次权重决策分析法来确定主要原因，即权重最大的是主要原因。因为各原因之间的相互影响程度较小，为简化和分析问题，通过判断矩阵来确定“影响车主安装OBU装置的原因”的权重。然后对结果进行一次性检验。经检验，权重是能被接受，得出影响车主安装OBU装置的主要原因是开通ETC专用车道的数量。最后，根据模型的结果来分析交通管理部门推广ETC的一系列措施对车主安装OBU装置的影响。分析表明这些措施对车主安装装置的吸引力高达75%，安装OBU装置势不可挡。关键字：收费时间通行能力层次分析权重问题重述电子不停车收费（ETC）技术是解决高速公路收费口拥堵、节约高速公路用地资源及节能减排的有效手段。相比较正在使用的人工半自动收费方式，电子不停车收费技术可使车道通行能力提升3－5倍（正常情况下“人工半自动收费方式”通行一辆小客车约需16-20秒，使用电子不停车收费方式后仅需3-5秒）。以下是上海市高速公路网及电子不收费系统的基本情况：（1）2008年12月底，上海市在全市各高速公路网增设装有ETC系统的快速通行通道。涉及32个收费站共80根车道（其中：专用ETC车道16根、混合车道64根）（见附表1）。（2）高速公路不停车收费（ETC）去年底开通试运行至今已有两个月，车主很少购买安装了OBU车载单元装置，导致交易非常少。问题的主要原因是：安装了OBU的车辆在经过混合车道时仍然需要排队通行，不停车收费的好处并没有体现出来。（3）人工半自动收费采用入口取卡，出口缴费的方式。装有ETC在入口和出口处仅需要放慢车速，ETC车道限速每小时20公里，如果车速过快或者距离前车距离太短，栏杆都有可能重新放下而不是自动升起来，车辆就无法正常通过。所以通过ETC车道时应与前车保持一定距离(至少10米)，以免被起降栏杆碰撞。（4）5月15日起，A5嘉浏、A2康桥、A4颛桥、A8沪杭枫泾开通了ETC专用车道。同时为进一步推广ETC系统，上海公共交通卡公司即日起至今年7月31日，推出两个优惠方案。（5）6月1日开始，上海高速公路网增添了18根ETC专用车道，全路网ETC专用车道开通数量增至32根（见附表2），基本满足ETC用户的快速通行需求。新增18根专用车道正式启用一周以来，安装安装ETC设备的车辆逐渐增多，通行能力大大提高。了解关于ETC系统的相关信息（不限于所给出的资料，可以结合其他相关资料），解决以下三个问题：（1）建立模型对全人工收费、人工/ETC混合收费、ETC专用车道收费时间及三种收费方式下收费口的通行能力进行估算。并以A9徐泾收费口为例，考察原有的全人工收费方式、现有的人工/ETC混合收费方式、以及未来将混合车道转为ETC专用车道收费方式，三种不同的车道设置下道路整体通行能力（分别考察出口与入口）。（2）设置ETC专用车道可以吸引车主安装OBU装置，但是人工收费道口的减少在目前阶段反而会使得拥堵情况更加严重。建立模型以说明如何设置收费车道数量（包括一般车道、ETC专用车道或者ETC/人工混合车道数目），并就如下在某个高速公路进口前路段（单向）所监测到的流量数据进行说明。（3）建立模型分析影响车主安装OBU装置的主要原因。结合模型分析5月15日后交通管理部门推广ETC的一系列措施对车主安装OBU装置的影响。