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第一章 收费道路政策及通行费征收的理论基础1

第一节 高速公路发展概况与效益1

一、高速公路发展概况1

二、高速公路的效益4

第二节 收费道路的资金政策8

一、高速公路建设资金的构成8

二、国外高速公路投资体制11

三、中国公路资金政策13

四、高速公路资金政策的评价14

第三节 通行费征收的理论基础与收费道路兴盛的原因15

一、高速公路的经济属性15

二、车辆通行费征收的意义17

三、高速公路(桥梁、隧道)通行收费制度的理论基础18

四、收费道路发展概况与趋势20

五、收费道路兴盛的原因及存在的问题23

第四节 道路收费的条件、类型、对象及原则25

一、道路收费的条件25

二、收费道路的类型26

四、收费原则27

三、收费对象27

第五节 道路拥挤收费28

一、道路拥挤收费的含义28

二、边际成本定价理论29

三、新加坡、香港的道路拥挤收费以及对我国的启示30

第一节 收费制式32

一、基本类型的定义32

第二章 收费系统的收费制式和收费方式32

二、各种收费制式比较34

三、不同收费制式的适用范围38

四、收费制式的选择39

第二节 车型分类研究39

一、车型分类的理由及原则40

二、车型分类的标准45

三、车型分类判别系统48

四、不停车收费系统的车型判别方法54

一、印刷通行券56

第三节 通行券(卡)56

二、打印通行券58

三、条形码通行券58

四、磁卡通行卡59

五、磁票通行券65

六、IC卡与非接触IC卡67

七、电子标签(Tag或Transponder或On-Board-Unit，OBU)78

八、车辆牌照86

第四节 通行费付款方式88

二、预付款89

一、现金89

三、预付卡90

四、电子钱包91

五、信用卡、现金卡93

六、银行转帐93

七、后付款93

八、免费94

九、冲卡94

一、人工收费方式95

第五节 收费方式95

二、半自动收费方式96

三、全自动收费方式(不停车收费方式)101

四、收费方式的效率114

五、各种收费方式的比较116

第三章 收费广场通行能力及收费站的优化设计118

第一节 收费广场排队模型118

一、基本概念118

二、排队系统运行的主要性能指标及其相互关系120

三、M/M/1/∞/∞排队系统122

四、M/M/1/N/∞排队系统123

五、M/M/C/∞/∞排队系统124

六、M/M/C/N/∞排队系统127

第二节 收费排队系统的优化设计方法128

一、用费用模型进行收费系统优化设计原理129

二、单车道收费系统的最优μ值(μ可连续取值)129

三、单车道收费系统的最优μ值(μ是离散的)130

四、多车道收费系统中的最优收费车道数C131

五、多车道收费系统中的最优C和μ值132

六、用预期水平模型进行优化设计135

第三节 收费广场的通行能力与服务水平138

一、收费广场的通行能力138

二、收费广场的服务水平142

三、收费广场通行能力的计算公式145

四、收费广场服务水平的估算方法146

五、提高收费站通行能力的有效方法152

第四节 收费站位置的选择157

一、收费站的类型157

二、收费立交及匝道收费站型式的选择159

三、选择收费站的位置应考虑的因素161

第五节 收费站设计标准和布设169

一、收费站设施设计的计算标准年度169

二、收费广场169

三、收费车道数的设计172

四、收费车道、收费岛与收费亭179

五、收费遮棚181

六、地下通道181

七、收费监控楼181

八、收费站的标志与标线182

第四章 收费标准的影响因素分析184

第一节 收费标准的影响因素184

一、收费的目的185

二、投资的规模和结构185

三、交通量的影响185

四、公路养护管理成本186

五、道路使用者成本187

一、收费公路的成本组成188

第二节 收费公路的成本与效益188

二、收费公路的效益组成189

第三节 车辆运营成本194

一、车速模型194

二、车辆运营成本201

第四节 交通量预测模型210

一、区间交通量组成及预测211

二、交通量转移的预估213

第五节 路面使用性能预估与养护费用模型216

一、路面结构承载能力评价与预估216

二、路面结构损坏评价与预估222

三、路面行驶质量的评价与预估227

四、养护费用模型229

第五章 收费标准的测算232

第一节 不同收费目的的费率测算原则232

一、收费目的是控制交通量的费率确定原则232

二、收费目的是还贷付息的费率确定原则234

三、收费目的是经营盈利的费率确定原则235

一、目前我国公路收费率确定的方法及评价236

第二节 现有收费标准测算方法评价236

二、国外常用的方法及评价237

三、结论237

第三节 基于系统动力学原理的收费分析方法238

一、系统动力学简介238

二、系统动力学原理239

三、系统动力学分析问题的过程240

四、收费系统分析流图241

第四节 基于寿命费用周期法的收费标准测算方法与步骤243

一、费用组成243

二、收费标准测算步骤244

第五节 收费公路项目还贷能力分析246

第六节 收费公路项目的财务评价与敏感性分析247

第七节 用寿命费用周期法进行收费标准分析示例250

第八节 收费公路项目财务分析示例261

第六章 高速公路计算机收费系统概论269

第一节 前言269

一、收费系统对计算机应用技术的要求269

二、计算机收费系统的目标270

四、高速公路收费系统的设计准则271

三、计算机收费系统的功能271

五、收费系统的系统集成272

第二节 计算机收费系统的基本构成273

第三节 封闭式、开放式与区域计算机收费系统277

一、封闭式计算机收费系统的特点277

二、开放式计算机收费系统282

三、封闭式和开放式两种收费系统的比较283

四、区域收费系统284

一、收费车道设备285

第四节 收费系统硬件选择原则285

二、收费站设备287

三、收费中心、分中心设备287

四、收费系统电源设备289

第五节 收费系统设计中的几个重要问题289

一、车道级工控系统设计290

二、提高收费系统可移植性和故障处理能力的措施300

三、收费系统与其它系统的接口301

一、计算机网络的功能302

第一节 计算机网络概述302

第七章 高速公路计算机收费系统的网络结构302

二、计算机网络的分类303

第二节 计算机网络体系结构306

一、网络体系结构306

二、计算机网络参考模型307

三、TCP/IP与ISO/OSI308

第三节 计算机网络技术309

一、数据通信基本概念309

二、数据通信的传输介质310

三、路由技术313

四、网桥技术314

第四节 局域网介绍317

一、以太局域网的某些要求317

二、光纤分布式数据接口(FDDI)简介317

三、宽带网与光纤网318

第五节 封闭式收费系统计算机网络结构320

一、封闭式收费系统采用的管理结构320

二、收费系统局域网的组网方式320

第六节 开放式收费系统计算机网络结构322

三、收费系统广域网的组网方式322

第七节 收费系统计算机网络设计举例324

第八章 收费系统的软件设计327

第一节 软件工程学对软件设计的一般要求327

一、从软件工程的角度看软件的设计327

二、软件的质量性能329

三、软件设计的一般原则329

第二节 软件的生存周期330

一、收费系统软件需求分析的内容334

第三节 收费系统软件的需求分析334

二、需求分析方法SA简介342

三、实施过程和实施要求342

四、完成标志343

第四节 收费系统软件的总体设计344

一、总体设计的内容344

二、结构化设计方法SD简介346

三、实施要求和完成标志347

一、详细设计的内容348

第五节 收费系统软件的详细设计348

二、详细设计采用的方法简介353

三、面向对象的软件设计方法及可视化设计方法354

四、实施要求和完成标志355

第六节 收费系统的支持软件355

一、收费系统运行的操作系统平台355

二、收费系统软件的数据库管理平台360

三、基于Windows NT Server平台的收费系统软件开发工具364

一、收费系统的通信硬件可靠性365

第一节 收费系统的硬件可靠性365

第九章 计算机收费系统的可靠性和安全性365

二、收费系统的车道设备可靠性369

三、收费系统站级和中心级设备的可靠性371

第二节 收费系统的软件可靠性372

一、总论372

二、开发工具的选用373

三、收费软件设计及文档要求373

四、选取操作系统373

七、网络通信与车道系统的可靠性374

八、收费网络通信的可靠性和安全性374

五、人机界面374

六、车道软件的可靠性374

第三节 收费系统抗干扰措施376

一、系统干扰的来源和种类376

二、收费系统对干扰的抑制379

三、信号线的选择和敷设381

四、接地技术382

五、供电技术384

六、收费系统如何利用各种抗干扰措施385

第四节 计算机收费系统的安全性386

一、收费系统数据库的安全性387

二、收费系统的网络安全性388

三、对病毒的防治390

第十章 收费监控系统391

第一节 收费电视监控系统的目的及特点391

一、收费电视监控的目的及作用392

二、收费监视的内容与要求392

三、收费电视监控系统的使用环境393

四、收费电视监控系统的一般要求395

第二节 电视监控系统的前端部分397

一、摄像机397

二、镜头400

三、防护罩404

四、云台405

五、终端解码箱(器)406

一、视频信号传输概述409

第三节 电视监控系统的传输部分409

二、视频同轴电缆基带传输411

三、光纤传输417

四、控制信号的传输427

第四节 显示部分429

第五节 系统控制部分430

一、视频放大分配器430

二、视频切换矩阵431

三、视频字符及时间叠加器434

四、画面分割器435

五、长延时录像机437

六、主、副控制器438

第六节 电视监控系统的供电、照明、接地与安全防护442

一、供电442

二、照明442

三、接地与防雷措施443

第十一章 收费系统的评价与决策444

第一节 收费系统的目标与目标评价准则体系444

一、目标的概念444

二、目标评价准则体系445

三、规划收费系统应考虑的因素447

四、收费系统的目标与目标评价准则体系448

第二节 收费系统评价指标的定义与特性450

一、公平性指标450

二、收入指标457

三、财务评价指标461

四、收费系统技术评价指标465

第三节 收费系统多目标决策方法468

五、环境污染指标468

一、多目标决策的基本概念469

二、分量加权和法470

三、分量最优方法474

四、乘除法475

五、功效系数法——几何平均法475

六、理想点法476

七、分层序列法477

第四节 评价指标的权系数确定方法477

一、专家法477

二、层次分析法478

第五节 收费系统备选方案的产生488

一、资料的收集489

二、筛选符合收费站设置位置的区位489

三、收费系统的约束条件491

四、方案的筛选方法492

第六节 最佳收费系统的决策方法493

一、评价总指标493

二、权重的确定494

四、寻优步骤496

三、求解算法496

第七节 用AHP法进行最优收费系统选择497

一、收费系统方案选择的递阶层次结构的建立498

二、构造两两比较判断矩阵501

三、判断矩阵的间接给出方法502

四、AHP中定量指标定性化505

五、单一准则下元素相对权重的计算507

六、计算各层元素对目标层的合成权重508

主要参考文献510