Игорь Евстигнеев – Основы создания современных систем взимания платы на автомагистралях (страница 6)

Первая в мире СВП с возможностью электронной оплаты на ПВП была представлена в Норвегии 1987 году. Система работала совместно с традиционным наличным способом оплаты. Это был тоннель Олесунн. Применялась идентификационная метка на безе микроволновой технологии (Radio frequency identification, RFID). В Норвегии сейчас 25 платных дорог, работающих с электронным сбором оплаты.

В дальнейшем возможность электронной оплаты была представлена на платном мосту в Новом Орлеане, платной дороге в Далласе (США) в 1990 году.

В течение следующих нескольких лет большое количество аналогичных схем на основе радиометок было внедрено в Соединенных Штатах, Южной Европе (Италия была первой страной в мире, которая развернула полную систему ETC на автомагистралях в национальном масштабе в 1989 году) и Японии.⁸

В 1991 году открыта первая секция скоростного шоссе E-470 (США). Отличительной особенностью данного проекта стало использование выделенных скоростных полос безостановочной оплаты.

В некоторых из этих систем использовались штрих-коды, которые считывались либо оптическими, либо магнитными устройствами, а другие использовали радиочастоты и получили название RFID-систем. Они работали на различных частотах в разных частях света. В Соединенных Штатах использовались частоты 400 МГц и 902-928 МГц (в Европе 902-928 МГц не использовались); в Японии – 2.45 ГГц и 13.5 МГц; и в Европе использовался целый ряд частотных диапазонов, в том числе большинство из вышеперечисленных, а также 5.8 ГГц и системы миллиметрового диапазона в области 60 ГГц. Большинство этих систем для идентификации автомобиля (или груза) считывало небольшое количество данных с радиометки, установленной в транспортном средстве.

На сегодняшний день наиболее часто используемой технологией сбора платы в Европе является применение бортовых устройств (преимущественно DSRC транспондеров) и видеоаналитики позволяющих добиться высокого уровня распознавания ГРН.

В мире сейчас эффективно используются порядка восьмидесяти автодорог с Free-flow (наиболее известные – Обход г. Дублин, Ирландия, трасса E 407 в Канаде, Sydney Orbital Network в Австралии).⁹

Планируется, что к 2025 году количество пользователей автодорог с Free-flow планируется удвоится и достигнет 425 млн. в год, а выручка систем с Free-flow вырастет в 1,3 раза и ожидается на уровне 160 млрд. евро.

Европейская профессиональная ассоциация операторов инфраструктуры платных дорог (ASECAP) заявляет, что «…основными направлениями, которые будут определять будущие политики в области автодорог, воздействующие на ее членов (операторов автомобильных дорог), будут являться новая структура финансирования инфраструктуры, общая методика сбора платы за пользование инфраструктурой, эксплуатационная совместимость систем сбора платы (DSRC – GPS/GSM-GALILEO), политики, устанавливающие различие между частными автомобилями и тяжелыми грузовиками, а также между городскими зонами и скоростными автомагистралями».¹⁰

Справочно

ASECAP (European Association of Tolled Motorways, Bridges and Tunnel Concessionaires) – Европейская профессиональная ассоциация операторов инфраструктуры платных дорог. Она объединяет и представляет 16 полноправных членов (Францию, Италию, Испанию, Португалию, Грецию, Норвегию, Австрию, Венгрию, Хорватию, Сербию, Нидерланды, Соединенное Королевство, Польшу, Данию, Словению и Ирландию) и 4 ассоциированных члена (Германию, Марокко, Словацкую Республику и Чешскую Республику). Миссия ASECAP заключается в продвижении платы за проезд как наиболее эффективного инструмента финансирования строительства, эксплуатации и технического обслуживания автомагистралей и других основных объектов дорожной инфраструктуры.¹¹

Отправной точкой для внедрения новых решений для бесплатного проезда является анализ проникновения на рынок активных меток (бортовых устройств): транспондеров на базе технологии DSRC или пассивных меток на базе технологии RFID.

При низком распространении среди пользователей этих меток внедрение системы «Свободный поток» становится более сложной задачей, поскольку возрастают расходы на организацию бизнес-процессов по сбору денег.

Платная дорога с возможностью оплаты только наличными

Возможность оплаты специальными магнитными картами со штрих кодом или банковскими картами

Возможность оплаты пассивной радиометкой (RFID)

Возможность оплаты активной радиометкой (DSRC).

Формирование отдельных выделенных полос для безостановочной платы на ПВП барьерного типа

Возможность оплаты по ГРН.

Формирование многополосных систем безостановочной оплаты (MLFF)

Формирование систем безостановочной оплаты на базе спутниковых технологий и цифровых карт

Рисунок 2 – Общие этапы развития систем взимания платы

Обобщая опыт строительства существующих систем, можно констатировать следующее:

городские и пригородные системы, ориентировочно протяжённостью до 50 км, строятся по открытой системе;

междугородные системы длиной 100 и более километров строятся по закрытой системе;

зонная система в чистом виде встречается редко и только на сверхпротяженных дорогах с малым количеством съездов-въездов, в основном в США, при этом на практике редко размещают более трёх ПВП по основному ходу трассы даже на дистанциях в несколько сотен километров;

количество полос на пункте выдачи талонов в закрытой системе равно удвоенному количеству полос основного хода – соотношение 1:2;

количество полос на съездах, въездах, как в закрытой системе, так и в открытой, берётся по соотношению 1:3;

количество полос на ПВП основного хода очень редко берется 1:3, чаще 1:4 или 1:5, встречается и 1:7 на дорогах с количеством грузовиков в потоке 25-30 %;

количество транспондеров на загородных дорогах редко достигает 50 % даже после 15 лет эксплуатации, в городах это значение может достигать 75 %;

при запуске первых платных дорог в стране в первые годы эксплуатации доля оплаты наличными средствами достигала 80 %.

Рассмотрим ниже более детально наиболее интересные проекты в области внедрения электронного сбора платы за проезд.

5 Опыт реализации проектов электронного сбора платы за проезд, в том числе по системе взимания платы «Свободный поток» (Free-flow)

5.1      Зарубежный опыт

5.1.1 Королевское шоссе 407. Канада. Онтарио

Королевское шоссе 407 является платным шоссе в канадской провинции Онтарио. Во всех учебниках и статьях в области систем взимания платы данная дорога рассматривается как классический пример внедрения безостановочной оплаты проезда, и мы не будем исключением.

Скоростная платная дорога 407 открыла свои первые участки в октябре 1997 года. Сейчас трасса охватывает весь район Большого Торонто вокруг города Торонто.

Рисунок 3 – Схема Королевского шоссе 407

Источник: https://www.on407.ca/en/tolls/tolls/toll-calculator.html

Общая протяженность: 151,4 км.

Участок между Берлингтоном и Броэмом в Пикеринге сдан в аренду и эксплуатируется концессионной компанией «407 International Inc». Договор аренды на автодорогу заключен в 1998 году и рассчитан на 99лет.¹²

Трасса пересекается с девятью автострадами: QEW, шоссе 403, шоссе 401, шоссе 410, шоссе 427, шоссе 400, шоссе 404, шоссе 412 и шоссе 418.

Транспортные средства идентифицируются на въезде и выезде с автомобильной дороги двумя способами: либо считыванием сигнала транспондера во время проезда через въездные и выездные рамки (продано более 750 000 транспондеров), либо системой автоматического распознавания номерных знаков.¹³

Рисунок 4 – Рубеж взимания платы на Королевском шоссе 407. Канада. Онтарио

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=ZeRQh8zN05Y

Когда транспортное средство выезжает на шоссе, оно проезжает под двумя подвесными порталами, и приемопередатчики DSRC определяют, оборудовано ли транспортное средство транспондером. Если это так, приемопередатчики считывают номер счета с транспондера и отмечают точку входа, время и дату.

Кроме того, когда транспортное средство проезжает под порталами, его идентифицирует детектор и классификатор транспортных средств.

Классификатор использует лазерные сканеры для проверки правильности классификации транспортных средств с транспондерами как пассажирских, так и коммерческих ТС. Это достигается путем измерения высоты, ширины и глубины каждого приближающегося транспортного средства для построения профиля, который сравнивается с данными о классе, хранящимися на транспондере. Тот же процесс происходит, когда транспортное средство съезжает с шоссе. Данные о въезде и выезде передаются по оптоволоконному кабелю в Операционный центр, где данные сопоставляются и с владельца счета транспондера списывается.¹⁴

Когда водитель без транспондера выезжает на шоссе и проезжает под двумя порталами взимания платы, приемопередатчики предупреждают придорожный компьютер о том, что на транспортном средстве нет транспондера. Лазерная система его классифицирует и сообщает системе взимания платы, взимать ли плату с пассажирского или коммерческого транспортного средства.

На этом этапе система запускает цифровые камеры, которые делают электронные изображения заднего номерного знака автомобиля под разными углами.

Данные о въезде и выезде отправляются на придорожный компьютер, а затем так же по оптоволоконному кабелю в Операционный центр. Компьютер в операционном центре сопоставляет данные, и плата за транзакцию начисляется в зависимости от времени суток и пройденного расстояния. Владелец транспортного средства идентифицируется по государственным документам, и ему высылается счет по почте.