新加坡电子道路收费（ERP）系统介绍
1. 系统背景
新加坡是世界上第一个在城区建立电子道路收费系统（Electronic Road Pricing System）的国家，该系
统于 1998 年 9 月正式投入使用。目前 ERP 系统已经取代了 1975 年开始使用的区域通行券系统(ALS)，和 90
年代初在三条主要的高速公路上使用的道路收费系统(RPS)。
建立电子收费系统之前，新加坡一直使用 1975 年建立的人工收费系统，即区域通行券系统或 ALS 系
统。新加坡最拥挤的约 720 公顷区域被定为限制区，并在通向限制区的道路上设有 33 个悬挂式显示牌标明
该区域的范围。该限制区占新加坡总面积的 %，拥有良好的主干道路网和环路。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 进入该区域的车辆必须购买区域通行券，并将其贴在汽
车挡风玻璃或摩托车的手柄上。这种区域通行券必须提前从邮局、加油站、通行券销售亭或区域周边的商
店购买。而不能像一般收费道路那样在入口处购买。
限制区的各个入口都配有执法人员，违章者不会被强令停车，但是车辆信息已被记录在案，两周内违
章者将收到无通行券进入限制区的罚款传票。此外，限制区内不设警察，车辆可以自由进入和离开该区域。
在同一天内车辆可以使用一张区域通行券多次进入和离开限制区。
20 世纪 90 年代，由于区域通行券系统的成功实施，一种与人工收费系统相似的道路收费系统（Road
Pricing System）被引入到三条主要高速公路的拥挤路段，并在工作日上午 7：30 到下午 9：30 实行区域通
行券管理系统。新加坡有九条高速公路，总长 141 公里。在执行时段内使用上述三条高速公路时，驾驶员
必须出示特别道路收费通行券。高速公路的区域通行券和人工收费制度成功地控制了道路网的交通拥挤水
平。
道路收费或需求管理是国家整体交通战略不可缺少的一部分。该战略还包括以下四个组成部分：有效
的土地利用/运输规划、适度的道路网建设、合适的交通管理手段和优良的公共运输系统。在过去的 25 年
中，以上五个方面的工作同时展开。
电子道路收费系统于 1998 年 9 月 1 日建成，取代了限制区和高速公路的人工收费系统。与 ERP 系统
执行同步，所有车辆均实行税收减免政策以促进该系统的运作。下面简要介绍一下从 1998 年 9 月到 1999
年 8 月限制区计划的执行情况及经验教训以及新加坡的驾驶员对该系统的适应情况。
2. ERP 概念
ERP 系统是专门的小范围无线电信息系统（DSRC），它采用 波段。主要由三个部分组成：带
现金卡的车载单元（IU）；ERP 显示牌（或控制点），与 ALS、RPS 的控制点相同、控制中心。
在 IU 的数据库中，每个 IU 号同其所在车辆的车牌号对应。IU 上有一个槽用来从接触式智能卡上支付
费用。智能卡，也叫现金卡，由当地银行组成的专门机构发行和管理。现金卡可以重复使用，它最多可以
在加油站或存款机上蓄到 500 元。IU 有一个液晶显示屏。现金卡插入到 IU 中时，它显示现金卡上的金额
和车辆通过 ERP 进口减去费用以后的余额。该显示状态持续 10 秒钟后自动消失。
新加坡 97%的车辆已经装备了 IU 设备（每只大约 120 元），在 ERP 投入使用之前，IU 设备是免费的。
但所有在 98 年 9 月 1 日以后购置的车辆都被要求自费装备 IU 设备。不同车型的车辆（如小汽车、出租车、
轻型货车、重型货车、公共汽车以及摩托车）选用不同的 IU 设备（消防车、警车和救护车是免费的）。因
为不同的车型实行不同的收费标准。为了防止不同类型车辆之间的非法换用 IU 设备，一般 IU 设备都装到
一个支架上，该支架由高粘和度的胶带固定到挡风玻璃上，或用螺栓固定到摩托车的把手上。该项措施使
驾驶员很难调换 IU 设备，而且一旦调换很容易被识别。
入口指示控制设备的逻辑单元存放在附近区域控制室的控制器上。当地的控制器和控制中心的计算机
通过租用的电话线路实现持续的数据传输。该控制中心控制这些计算机及其外设，并接收所有 ERP 传输的
记录、设备错误和违章车辆的数字图像(或已有违章行为的车辆)。
3. ERP 工作流程
图一表明 ERP 系统在 ERP 显示牌上的工作过程。当车辆到达第一个天线 10 米范围内时，天线将与 IU
设备对话，确定它的有效性，根据 IU 分类车型，从当地控制器上的费用表中寻找并确定合适的费用，然后
减去相应的 ERP 费用值。在两个显示牌之间，IU 从现金卡上减去所需的费用，并在通过第二个天线时确认
已经进行的操作。在装有 IU 设备的车辆上，减去 ERP 费用后现金卡上的余额将持续显示 10 秒钟。与此同
时，光学传感器探测车辆的通过。如果实施了一个有效的 ERP 交易，例如正确的 ERP 费用被扣除，相应
的信息将储存到当地的控制器中。
如果由于一些原因没有进行有效交易。监视照相机将把车辆车牌照记录下来并记录原因，例如现金卡
上没有现金，同时将在当地的控制器中存储这些信息。当地的控制器每隔一段时间将交易数据和数字图像
传到控制中心一次。
有效的 ERP 交易记录将保存到从现金卡处理器中完成现金结算。违章/错误的车辆信息将保存 6 个月，
作为证实驾驶员违章行为的证据。
（ERP 电子闸门）
消防车，警车和救护车等免费车也有 IU 设备，否则也可能被认为是违章车辆。但是他们不必使用现金卡，
即便使用也不会有现金扣除。
4. ERP 的用户友好特性
ERP 系统的设计力图操作简单，易于使用。当现金卡首次被插入时，IU 能够进行自身和现金卡的自我
诊断。并用出现在 LCD 显示器上的几个图标显示出错信息。不同的蜂鸣声也会同时提醒用户出现异常。当
现金卡的余额不足五元时，在 LCD 显示屏上将出现一个余额不足标志。当余额不足的车辆通过一个 ERP
点时，IU 设备会发出五声长蜂鸣提醒驾驶员在下一次旅行前蓄足现金卡。
在规定的时间内，（即限制区工作日的上午 7：30 到下午 7：00，其余 ERP 控区的上午 7：30 到上午
9：30，）每当车辆行驶到 ERP 显示牌时，显示牌显示出"操作中"几个字样。同时设立在 ERP 显示牌之前
的许多信号牌为驾驶员提供可以绕避该区域的路线。以使驾驶员不必被迫进入限制区并支付 ERP 费用。
5. ERP 系统违章
在建立 ERP 系统以前，政府已经开展了各种活动来教育驾驶员如何使用该系统及如何避免违章。其结
果已使驾驶员的违章率从前几个月的 %月违章率下降到最近几个月的 %。目前主要存在三种违章
行为：无 IU 设备，无现金卡，和现金卡余额不足。主要的违章行为（84%）是无现金卡。这些违章行为预
期将会在以后时间内逐渐减少。
(车载阅卡器)
6. ERP 系统的灵活性
人工 ALS 系统从 1975 年一直使用到 1998 年。在此期间，进行了对影响区域、车辆收费分类、规定时
间和收费比率（参考 3）的调整。但每次调整都包括了大量的工作，因此频繁的调整应当避免。
ERP 系统与人工系统（ALS）相比具有以下几个方面的优势：易于对不同的车型分配不同的收费比率；
易于改变收费比率；易于改变收费时段；它在收费区内增加区域或减少区域也相对容易。 ERP 系统的收费
费率自 1998 年 9 月每三个月评估一次。并采取观测通过限制区道路的车流速度和每半小时的平均速度作为
改变费率的前提。该平均速度根据检测器检测到的车辆速度确定。这些检测车辆是 7000 辆配有全球卫星定
位接收器的出租车组成，配备的接收器主要用于出租汽车公司电话调度出租车。
调整 ERP 费率使交通处于既不拥挤又不致出现道路时空资源闲置的状态。因此我们的目标是使道路处
于一个较高的服务水平。根据南洋理工大学运输研究中心的研究成果，确定高速公路车辆速度范围应是
45-65kph，限制区主干路上的速度范围应是 20-30kph。若在高速公路影响段或限制区的路段上，半个小时
检测的平均速度分别低于 45kph 或 20kph，则这半小时的 ERP 费率将增加。相应地速度分别高于 65kph 或
30kph 时，ERP 的费率将下调。该费率调整的速度值公布于众，因此受到了驾驶员的欢迎。总之，驾驶员
的行为决定了 ERP 的费率。总的来讲，自 ERP 系统实施一年以来，限制区的 ERP 费率仅修改了两次。
适当的使用费率改变激发机制，能够限制星期六进入限制区的车辆。这表明收费系统的收费时间容易
改变并且可以随着 ERP 使用状况的改变而改变。
与 ALS 费率的变化相对比，95%的 ERP 系统费率低于人工系统的费率。它使在更长的时段内采用不同
的比费率更加灵活。它采用半个小时作为改变费率最小时段的基本点。采用 ERP 系统，驾驶员必须每进去
一次支付一次费用。但是，使用 ALS 系统，车辆能够采用相同区域通行券多次进入限制区。
与违章部分提到的一样，采用 ERP 系统也有一个主要的好处。即使用人工系统，如果驾驶员没有有效
的区域通行券而不经意的驶入限制区域，它必须支付罚款。若采用 ERP 系统，只要将现金卡插入 IU 中，
则费用将仅是一般的 ERP 收费而不是罚款。
7. 交通量的变化
自从 ALS 系统被 ERP 系统取代以来，早高峰小时和全天的交通量都有很大程度的减少。使用 ERP 系
统一年后的日交通量减少 15%，上午 7：30 到 9：30 高峰小时交通量减少 16%。仅在下午 6：30 到 7：00
之间的交通量有所增加。（该时段是 ERP 系统收费时段结束前的半小时。）
在（上午 7：00 到 7：30）ERP 系统收费时段前一时段，交通量增加 %，这种情况主要是因为一
些车辆为了避免支付 ERP 费用而提早出行时间。在大多数时间里，非 ERP 时段，（即除早晨 7：00 到下
午 7：30）交通量有所增加（例如 1999 年 3 月，其增加量为 %）。但在 1999 年 8 月，交通量却下降很
多，其原因主要是 ERP 时段结束之前的半小时内（即下午 6：30 到下午 7：00）交通量的增加超过预计水
平。
（ERP 电子闸门）
8. 驾驶员行为
可能有人会问，与 ALS 系统相比，特别是建立了更低的费率和更灵活的收费系统之后，为何进入限制
区的交通量反而有所减少呢？在使用了 IU 设备和现金卡之后，驾驶员不必再为寻找和购买常用的区域通行
券头疼。而在旧的人工系统中，只有持有通行券，驾驶员才能合法使用限制区内道路。目前，这种新收费
系统与老系统的唯一不同是现在驾驶员必须为每次进入限制区域支付一次费用。因此如果想要研究这些变
化，就必须研究驾驶员的行为。
ERP 系统提供以下几种服务：付款驶入，选择可替换的路径，为获得更便宜的费率而改变进入时间；
使用公共交通，放弃此次交通出行。95%使用 ALS 系统时驶入限制区的驾驶员在实施 ERP 系统以后仍然进
入该区域，仅有 2%的驾驶员放弃此次出行，3%的驾驶员则是新近才开始进入该区域的。与 ALS 系统相比，
ERP 系统不鼓励驾驶员从小汽车交通转换到公共交通模式。但是，这种结果并不是 ERP 系统所期望的，因
为 ALS 系统在过去的二十年间一直在鼓励这种出行方式的转换。
所以，交通量的减少是由于多次进入限制区的交通行为的减少。通过使用 ERP 系统，多次进入限制区
的交通量减少到 34%。驾驶员能够以两种方式减少他们进入限制区的出行次数。一种是，他们事先认真地
计划进入限制区的出行路径，以便减少在限制区的通行次数。另一种是，驾驶员一旦进入限制区，他们也
将认真选择行驶路径，以使其不离开限制区，如果他们在限制区的另一个区域行驶则不会重新进入。为了
保持在限制区内，驾驶员采用的一些行驶路径可能是不合乎逻辑的。
那些居住在限制区内的居民出行需求是非常有趣的。如果他们在区域内运动，则他们不会受到 ERP 系
统的影响。如果他们从限制区的一部分到另一部分运动，他们也将尽力不离开限制区。为了帮助驾驶员确
定自己不会无意识的被迫离开限制区，在限制区边上的每个出口都设有指示标志。
9. ERP 系统效用
使用 ERP 系统时，可以使用在限制区范围内沿主要道路的车流速度作为指标分析 ERP 系统缓解交通
拥挤的效果。城市内主干道路的速度都在期望优化速度的范围内，即 20-30kph。在使用 ERP 系统之前，上
午 7：00 到 7：30 的车流速度并未受到严重影响。但是 ERP 系统停止以后，（即下午 7：00 之后）45 分钟
内的车流速度严重下降。
据有关统计表明，77%的车辆平均每月至少使用一次 ERP 系统。所以，在一个月内至少有 23%的驾驶
员根本不使用收费公路。即约 8/10 的驾驶员一次或多次行驶在 ERP 系统（限制区和收费道路）道路上。同
时也可以看出，一些驾驶员仍不熟悉 ERP 系统，一些驾驶员重复犯错误，每隔一段时间就会有违章行为发
生。
10. 绕行路线上的交通量
采用区域收费 ERP 系统和其它道路收费系统将提高收费区及与其相连道路上的交通情况。所以，道路
收费系统的影响超过了收费区域的范围。但是，驾驶员可以选择绕行限制区的路线。一些路线穿过限制区，
大部分的路线是绕行限制区的。绕行线路上部分车辆交通调查表明 30%的驾驶员是实行 ALS 系统时进入限
制区的交通量。绕行道路单向三车道，总长 15 公里，并有 18 个信号灯进行控制。在旧的区域通行券系统
管理下，绕行道路的中心路段在早晚两个高峰时段出现交通拥挤现象。表 1 列出了绕行道路中心区部分高
峰小时段内，主、次方向上的小时交通量和速度。在高峰时段内，特别是早高峰时段，绕行道路中心区的
交通拥挤持续发生。对 40 位驾驶员的调查表明 8%使用环路进入限制区的驾驶员是由于 ERP 系统的建立而
不再进入限制区的。
11. ERP 的收益
ERP 系统的月收益是人工 ALS/RPS 系统月收益的 60%，原因是显而易见的。对所有时段和所有类型车
辆的费率都已减少。星期六 ALS 系统使用时，ERP 系统并不工作。而且 ERP 系统的灵活性允许以半小时
为间隔改变费率。额外的费率仅附加在交通量最大的半小时内，在 ERP 系统开始和结束时段内费率减少。
运用 ALS 系统，这种费率微调麻烦甚至几乎是不实用的。收益下降表明这种道路收费系统是一种交通管理
措施，而不是一种增收措施。
12. ERP 需求弹性价格
弹性价格被定义为：
E=需求比例改变/价格比例改变
该公式可以用于计算进入限制区车辆的交通量需求如何随 ERP 比例的改变而改变。经济学家们用需求
弹性作为市场上集合反应的近似值。
限制区 ERP 系统的费用值在 1998 年 9 月首次确定下来，1998 年 11 月、1999 年 3 月、1999 年 9 月各
变过一次。收费额的最大变化发生在 1998 年 11 月。
交通需求变化的比例可以根据进入限制区交通量的变化计算。价格变化的比例可以根据 ERP 收费的不
同计算。但价格比例变化的计算则难以确定。其原因是部分驾驶员多次进入限制区。假设上午 7：30 到上
午 9：30 时段内的出行对驾驶来说是第一次出行，驾驶员的费用是 ERP 费用。但是，很难假设在这一时段
之后的时段内某一驾驶员的费用是不是 ERP 费用，因为一些驾驶员的这种行为可能是第二次出行，在这种
情况下，它的 ERP 费用应是这两次费用之和。所以弹性价格仅适用于上午 7：30 到 9：30 的时间段内。
该弹性应为负值，因为价格的减少对应于交通量的增加，价格的增加对应于交通量的减少。弹性值小于 1
表明需求是非弹性的，它对价格变化不敏感。其值大于 1 表明需求对价格敏感。
当商品很少有可替换的其它物品时，需求是非弹性的；当有很多商品可以替换时，需求是弹性的。对
于那些在限制区工作或经商的人来说，进入限制区是非常重要的。在高峰时段支付较高的费用进入限制区
的替换方案是：在较晚的时间段进入以求支付更少的费用，或选用公共运输方式进入限制区。
根据计算值，在最高峰时段内，即上午 8：00 到 9：00 弹性表现为负值。车辆的弹性值在 和
之间变化。在使用 ALS 系统时，1976 年通行券的费用增加了（在建立后的一年），其弹性值稳定在
左右。摩托车的弹性值在 和 之间变化。由于摩托车的费用没有发生变化，所以没有 ALS 系统使用
期间的相应弹性值。摩托车驾驶员对价格的变化反应明显，然而汽车驾驶员对价格变化的反应则迟钝一些。
这种敏感性的不同可以解释为汽车驾驶员往往比摩托车驾驶员的收入层次高。
必须指出的是，这些仅仅是短期的需求弹性变化，其值在长期内将会有所变化。这就和摩托车驾驶员
调整他们的行为一样。
13. 对待外国车辆的措施
在 ERP 系统中，如何对待国外车辆是一直被关注的问题，实质上这一问题在 ERP 系统设计时就得到
了仔细考虑。国外的车辆可以从马来半岛上的两条道路进入新加坡。一些经常进入并使用新加坡道路的外
国车辆可以像当地车辆一样安装永久性的 IU 设备。一些希望进入限制区域并使用收费高速公路的临时性车
辆可以在指定加油站或边界附近的委托点租用一个临时 IU 设备，购买正常的现金卡。与永久性 IU 设备不
同，暂时性 IU 设备以干电池为能源，并用暂时性的尼龙拉扣固定在挡风屏上，这种设计形式非常容易拆装。
14. 驾驶员提出的若干问题
ERP 系统的建立是一个事先大作宣传但并没引起特别新闻效应的事件。因为在它建立一年以前，宣传
和教育工作就已经展开了。而且驾驶员主要关心的问题是 ERP 技术实施的可能性。
公众也提出了其它一些问题，这些问题在 1998 年 9 月 ERP 系统建立之前就已经得到了满意的解决。
1998 年 9 月以后，ERP 系统在实施过程中出现的问题如下：
忘记插入现金卡或卡上金额不足被认为是同一种违章行为，每位违章者必须支付 70 美金的罚款，这种
处罚引起了公众的不满。很多现金卡违章者是因为忘记或没有将卡完全插入 IU 设备中。因此，很多驾驶员
声称他们没有蓄意违章。但是如果他们知道系统可以探测到所有的违章行为时，他们仍然试图违章就显得
很愚蠢了。公众对下面的一项措施存在着大量的争议。在新的规定下，驾驶员如果存在以下现金卡违章行
为，如无现金卡或现金卡储备金额不足，驾驶员仅需支付 ERP 费用和 10 美金的管理费用。但是，没有 IU
设备的驾驶员将必须支付 70 美金的罚款。
一些人会问，当驾驶员第一次使用钥匙启动时，IU 设备应当提醒驾驶员没有插入现金卡。在目前的系
统中，IU 设备是从车辆的蓄电池中直接获取能量的，因此这种提示是不可能的。当新一代的 IU 设备问世
时，我们可以看到这方面功能的改进。
一些人抱怨说，他们因将现金卡插入 IU 设备中而被偷。在旅行结束时，他们不想将现金卡取出是因为
害怕后来忘记插卡而必须支付罚款。在我们的系统中，一小部分的现金卡被留在 IU 设备之外，以使驾驶员
能够确定他已经插入了现金卡。对于贼来说，这正提供了一个良好的机会。不过，当地的一个公司已经生
产出了一种附件，它可以盖住 IU 设备，使突出的现金卡不明显。 其它一些人指出，ERP 系统用来改变费
率的时钟和他们的时钟不一致。公众使用的时间是由新加坡时间发布服务中心公布的标准时间。
经常有一些车辆在靠近 ERP 入口显示牌前端徘徊或减速，以等待 ERP 收费时段的结束或避免半小时
的高价收费。这种情况一般发生在费率改变即将结束的时间段内。其实这种情况的发生也不是新近出现的，
过去使用 ALS 系统时也有同类事情发生。为了保证行车的安全，专门设立了警察制止这种危险行为。
开始建立 ERP 系统的时候，驾驶员在 ERP 入口处发生一些较小的追尾事故。事故的原因是驾驶员为
了将现金卡插入 IU 设备中或为避免 ERP 系统而将车道变换到绕避路径上，而突然减速。事实上，道路上
的信息牌非常清楚的给驾驶员指出 ERP 显示牌将要出现的位置。
也有一些人在他们到达 ERP 显示牌之前的最后时刻将现金卡插入。如果他们在第一个显示牌 10 米范
围内这样做，IU 设备将会被漏测，车辆因此被认为违章。这是一个大问题，因为违章者声称这条规定他们
事先并没获知。因此，建议驾驶员在出行开始时就将现金卡插入，以便于驾驶员能够检查系统能否正常工
作。我们反对驾驶员在最后时刻将现金卡插入，因为这将会使驾驶员的视线在一段时间内离开前方道路，
因此容易发生危险。但是，显然一些驾驶员并不听从这项建议。
另外一些人也不满意，因为他们必须每进一次限制区付一次费。所以他们希望回到旧系统中去以使他
们每日花费的费用收到最大的效用。例如，对办理公务的摩托车驾驶员，他们在一天的工作过程中多次出
入限制区。但是，ERP 系统的工作原则是：驾驶员使用道路的次数越多就应当支付更多的费用。一般情况
下，摩托车驾驶者总是抱怨他们不应当支付 ERP 费用，因为他们车辆的尺寸较小不会导致交通拥挤。但是
他们占全部车辆数的 15%，并且确实占用了很大一部分的道路面积。不过，目前越少导致拥挤的车辆应当
收取越少的 ERP 费用的观点也得到了认可。 一些人更愿意使用中心结算系统，这样他们就不必插入现金
卡。到月底时，他们根据使用收费道路的次数进行现金结算。这种方式特别适用于车队管理者，他们将现
金卡发给驾驶员，但不希望驾驶员将这些现金卡作为个人购买的现金卡同等使用。我们的系统是一个主动
的系统，它的工作原则是车辆通过 ERP 显示牌时，立即支付现金。这种经常被收费道路机构使用的中心结
算系统在 ERP 系统的设计时被排除在外考虑。因为它必须建立一个大型的分支机构管理现金，追回坏帐。
一些人认为政府应当调整 ERP 的收费，并将 ERP 系统扩展到其它领域，从而使政府能够获得更大的
收益。正像上面所描述的那样，使用 ERP 系统的后果致使收入下降，并且如果交通流速度不下降的话，政
府不会有提高收费率的打算。目前，政府将该系统推广到其它区域的态度是明确的，即建立 ERP 系统是控
制交通拥挤的方案之一。如果某一区域的交通发展到不适当的拥挤水平，ERP 系统就可能扩展到那一区域。
取代以前在三条主要高速公路上实施的人工区域通行券系统(ALS)和道路收费系统(RPS)的新加坡电子
道路收费系统(ERP)，运作非常成功。因此，可以说它是可靠的。也可证明该项技术是成熟的。进入限制区
交通量的减少主要是由于部分驾驶员避免了多次进入限制区的交通行为。因此 ERP 系统仅仅发生了从人工
收费系统向电子收费系统过渡的变化，并没有使私人汽车交通向公共交通方式转移。与使用 ALS 系统相比，
实施 ERP 系统使政府收入下降很多，但这并不是我们的目标，因为限制区内的交通仍处于良好的状态。正
像预计的那样，围绕中心区的环路的中心部分道路比较拥挤。系统已经使用了对不同类别的车辆实行灵活
ERP 收费比率的方法，并在每个月的三个时段内根据相应交通工程的原则评价 ERP 费率的改变。星期六
ERP 系统不工作。摩托车驾驶员对 ERP 价格的调整较为敏感，但是私人小轿车驾驶员对此却不敏感。将国
外车辆考虑到 ERP 系统中并未构成主要问题。ERP 系统目前已被驾驶员认为是可靠的系统，也是收费道路
适合的选择。在这一年 ERP 系统运作过程中产生的问题基本得到了满意的解决。新加坡驾驶员已将 ERP
系统的使用纳入到了他们正常的行车过程中。
