二、 文獻回顧
2.2 國外電子收費系統概述
最早使用電子收費系統之國家為挪威,挪威於1987 年啟用,近年來 隨著技術的成熟,電子收費慢慢的在許多國家取代人工收費,本節將就 各國推動道路電子收費系統之經驗及歷程,依序說明分析。
2.2.1 歐洲地區
(1) 挪威-AutoPASS系統
挪威卑爾根市於1986年實施道路收費,其後奧斯陸與特隆赫姆等二 市也分別於1990年跟進。卑爾根市之系統為人工收費車道,奧斯陸與特 隆赫姆之收費系統則包含了人工與電子收費車道。奧斯陸與特隆赫姆之 收費系統通訊技術是採 845 MHz的通訊頻率,加上1990 年所建置之電 子收費技術設施老舊及功能有限,與歐盟所訂新的DSRC 標準( 5.8 GHz系統 )不相容,故於 1999 年推動更新該系統計畫,稱為
AutoPASS,透過同一個車內單元設備能使用全挪威的道路電子系統,
並統一全國的收費費率。
(2) 德國-Toll Collect系統
由於德國之高速公路系統過於複雜(長度約 13000 公里,共 3000 路段),難以適用傳統電子收費系統收費,再加上交通流量高,德國交 通部評估規劃、建造及操作適用之電子收費系統以取代以往之 Euro vignette (通行證),並採用人工票務及 GPS-GSM 為基礎之自動系統等 雙系統,並讓偶爾使用道路之駕駛亦可使用,且可與鄰近國家之收費系 統相容。德國之Toll Collect系統於 2000年7月開始進行招標,首批車輛 所需裝載之車內設備單元於 2001 年 1 月開始裝設,用路人需先支付 500 歐元,但可抵作通行費;預估到達經濟規模後,車內設備單元的價 格可降到 200 歐元。
以 GPS-GSM為基礎之電子收費系統為一較新式之付費方式。此模 式須於車上裝設 OBU,其主要之配件為一應用 GPS 之導航系統(由地 圖對應技術支援,在 GPS 無法涵蓋之區域則採特定短距通訊方式定位) 以及一只 GSM 通信設備。OBU 可偵測車輛所在路段、計算收費,並 在儲存量滿載時傳送至收費中心。
2.2.2 美洲地區
(1) 美國加州橘郡-FasTrak系統
美國加州橘郡( Orange County ) 91 號公路位於加州南部,為連接 Orange及Riverside兩郡間之高速公路,為一雙向八車道之道路,尖峰時
端每車延滯約為20至40分鐘,為解決此問題,將91號公路之中央分隔帶 增建為雙向二車道之自動電子收費道路,屬於主線多車道收費系統,並 於1995年通車。
此系統之通訊方式為採用902-925MHz之微波通訊技術,車輛須裝 設車內設備單元方可使用此電子收費公路,在流量上,此系統可達到每 車道 2500 輛/小時,且自動車輛辨識之精確度可達至 99.9 %。系統 已納入擁擠費之概念,通行費率依不同車重急時段亦有所不同,通行費 為0.75美元至3.5美元。系統開通後,下午尖峰時段之延滯時間由每旅次 30至40分鐘降低至每旅次8分鐘。
(2) 美國紐約-E-Z pass系統
紐約都會區之E-Z pass計畫主要使用於紐約都會區之橋樑、隧道及 高速公路之收費站,E-Z pass系統設置多種不同收費方式之車道供用路 人使用,包含E-Zpass 專用車道、E-Zpass 與投幣兩用車道,E-Zpass 與 現金專用車道、不找零車道及混用車道,另最內側兩車道亦規劃為調撥 車道,供上下班尖峰時刻調度使用。目前E-Z pass系統已成為美國最多 應用的收費系統。根據統計,E-Z pass系統之市佔率達45%,交易金額 達70%以上,為美國最大的電子收費系統。
(3) 加拿大多倫多-407 ETR計畫
加拿大為了解決通過多倫多都會區及401號道路之車流所產生之道 路擁擠問題,於1993年興建407號高速通路,於1998年9月全線完工,全 數車道均裝設多車道電子收費設備,無人工收費車道,透過車內設備單 院進行扣款,採計程收費方式,並依車種及時段之不同收取不同費用。
407 ETR計畫之通訊方式是以 900 MHz 為通訊頻率,車輛偵測與 分類則採用雷射式偵測器,車輛能以正常速度行駛,無車內設備單元者 亦能使用該公路,由影像辨識系統紀錄車牌,事後郵寄帳單。使用情形 部分,目前約有65%之車輛已安裝車內設備單元,該系統為鼓勵民眾申 裝車內設備單元,對於未裝設者,每旅次額外收取2加幣之影像處理費,
大於5噸之車輛,加收25加幣之費用。
2.2.3 澳洲地區
(1) 澳洲墨爾本-City Link計畫
墨爾本市為改善進出市中心區道路交通之擁擠狀況,而提出 MCL (Melbourne City Link )之計畫,採用BOT方式配合民間參與進行建置。
MCL 為一長22 公里之電子收費公路,其連接了墨爾本市三條主要高 速公路,分為南段及西段二個系統,該道路於1999 年通車,於 2000 年 收費,並於 12 月全面營運。
MCL採用主線多車道收費系統,用路人可以正常駕駛之方式通過,
扣款方式依照不同車種進行收費,不考慮旅行距離,並訂有收費上限。
電子收費技術採用 SAAB / Combitech 的 PREMID 系統,通信技術為 5.8 GHz 微波的特定短距通訊方式。目前每日交易次數約為 65萬車次。
2.2.4 亞洲地區
(1) 新加坡-ERP系統
ERP計畫配合原本之道路擁擠費計畫,將原有之人工收費方式改為 電子收費方式,車輛必須完成車內單元設備之裝設才可使用,收費對象 包含所有車輛,依照不同車種及時段收取不同費率,透過車內設備單元 扣取通行費,採用多車道的收費系統,利用一跨軌式框架構成之收費 站,各種車輛可同時通過收費區,屬於主線多車道收費系統。通訊方式 使用2.54GHz微波通訊技術,扣款時並利用影像辨識執法系統進行車輛 辨識,車內智慧卡可記錄使用者之帳目資訊包含金額、交易紀錄等。此 計畫自1998年9月正式營運以來,目前新加坡已有97%的車輛裝設車內 設備單元。
(2) 日本
日本曾對於本身之高快速道路產生交通擁塞之原因進行分析,研究 發現約有三分之一來自於收費方式的問題,由於日本之高快速道路系統 分屬四個不同組織所管轄,收費方式也分為單一費率之主線收費方式以 及里程收費之匝道收費方式兩種,管理上較不便。日本政府於1994年開 始進行ETC系統之發展,目的為發展全國統一之收費方式,並解決主線 收費之交通延遲,以及匝道收費影響都會區交通情況之狀況。
日本於1997年開始進行測試,最後於2000年由東京都會區開始進行 部分收費道路之建置於營運,採用5.8 GHz之DSRC規格,目前之發展狀 況如同當地政府所預期並順利改善其原先之交通擁擠問題。
(3) 馬來西亞-SmarTAG系統
馬來西亞原先之收費方式包含開放式主線收費及封閉式匝道收費 兩種,採用人工收費方式,由政府與民間合作採BOT方式建置,由民間 負責營運,在交通量逐漸增加之情形下,收費站路段之車流量大導致擁 塞現象發生,馬來西亞政府故於1995年開始建置ETC收費系統,共有五 條高速公路及橋梁設置ETC系統,但分屬不同公司,故導致通訊技術及 收費方式皆不相同,各系統間亦不相容,造成用路人使用上之不便,因 此馬來西亞政府於1998年7月起規定與實施不論在哪一電子收費區,需 裝設至少一車道之統一規格系統,此系統之名稱為SmarTAG系統,採 用紅外線之DSRC技術。
(4) 香港-ERP計畫
香港政府於1997年委託顧問公司進行電子道路收費(ERP)之可行性 研究,研究目的為探討香港實施ERP之可行性,評估是否需要採用該系 統來達到交通之改善,包含ERP之主要元素、成本效益、影響、系統技 術及公眾接受程度等。並於1998年進行DSRC及VPS之系統測試,測試 結果為DSRC及VPS系統皆適用於香港之ERP系統,其中VPS具有較好 之適應能力及靈活度為較佳之選擇。
根據香港運輸署對於ERP效益評估之研究報告,如實施此計畫,收 費區之車流量可減少5%至36%,搭乘大眾運輸往返收費區之民眾人數 會增加1%至15%。計畫實施後可使民眾在時間、燃油費、汽車維修成 本方面產生效益,但此計畫於2001年4月遭到擱置,政府宣布根據未來 十年內之估計,平均車速不會有嚴重惡化,並且將有多項措施改善空氣 品質,故未來十年內不會實施該計畫。