摘要：城市的出现和发展与交通密切相关。高速公路缩短了地区之间的距离，促进了经济交流，促进了社会经济的发展。其中，高速收费站起着重要的控制作用。收费站规划对整个高速公路的运营至关重要。现有高速收费站的布局为平行道路布局，每条车道对应一个收费站。当车辆行驶到收费站等候区时，车辆需要根据当前车道进入收费站。随着车辆数量的增加，对道路通行能力的影响不容低估。那么如何可以有效提高道路通行能力就显得尤为重要，本文通过对高速公路收费站建筑形式设计的复杂性与矛盾性进行相关探究，以期为交通管理部门提供较准确的指导性意见。

关键词：高速公路;收费站;建筑形式;形式设计;复杂性;矛盾性

中图分类号：U417 文献标识码：A

引言

近年来，随着公路投资的热潮，公路网逐渐形成，同时，大量的收费站建成，这是连接城市和公路的门户。考虑到建设速度和投资，大量收费站的收费站均采用标准化的结构形式，形式单一，随着人们物质生活水平的提高，精神生活逐渐转向更深层次和内涵。在此背景下，地方政府逐渐提出将收费站作为城市门户形象的要求。收费站的设计呈现出表达和延续当地独特地域文化的趋势，但这仅仅是看的层面。事实上，除了解决看，还应解决用的问题，除了满足基本的收费功能，诸如安全、能耗、信息化等要素也应同时加以整体思考。

1 高速公路收费站形式的设计目的

收费站建筑形式设计的目的是为道路上行驶的车辆、驾驶员和乘客呈现直观、具体的视觉形象，表明或提醒这是收费地点或连接点。与城市公共建筑相比，收费站是支撑公路的建筑。其居住环境决定了图像呈现与城市建筑之间的区别和联系。从关系的角度看，城市建筑是城市空间的局部与整体的关系;高速公路收费站是点与线之间的关系。就视觉效果而言，它与城市建筑有一些共同点——其外部形象应始终强调其“主立面”的完整性。城市建筑的主立面更平行于道路，而收费站的主立面始终垂直于道路。如果城市建筑物的观测面是三维和多向的，那么收费站的观测面就是二维和单向的。原因是收费站仅位于道路上，并且始终面向道路的纵向。车内的司机和乘客观察到的始终是它的“外观”。收费站“立面”呈现的视觉信息直观、强烈，强调“一目了然”，其轮廓与天际线的塑造往往比侧立面、内部构造及细节更重要。实际设计中，收费站形式设计往往不是从建筑体量出发而是从正立面设计出发，即是遵从了这样的终极目的：直观呈现视觉形象。

2 高速公路收费站建筑形式设计要点

2.1 功能设计

具有地域特色的外观是目前收费站建筑的新要求。然而，作为一名建筑师，除了确保“看到”，还必须确保“使用”。他应在更大范围内掌握和分析各种使用需求，并做出符合设计要求的安排。首先，大楼可以安全使用，确保司机和工作人员的安全是首要任务。根据以往的研究，大量事故发生在广场减速和收费车道选择阶段，应通过设计手段降低风险因素。其次，建筑物可以以多种方式使用。信息时代增加了收费站显示器的作用。在设计中，用于显示的各种信息窗口与建筑主体结合放置得当，如广告屏幕、车道指示屏幕等，以满足各方的需求，确保其完整无乱。最后，建筑应节能，最大限度地降低建筑本身的能耗，以响应“低碳”的号召。只有根据不同的使用需求，从多个角度进行思考，才能摆脱收费站冰冷、功能单一的特点，再次作为便捷的公共物品为公众服务。

2.2 结构设计

收费站的结构本质上是单一的，因为所需的结构构件仅为水平和垂直支撑，这几乎是一种简化的科布西耶“多米诺”结构。为了节约成本，许多地区的收费设施甚至保留了自己的结构。即使这样的结构在其形式设计中仍然包含一定的复杂性和矛盾性。为了考虑必要的设施，如交通信号灯、LED交通信息屏幕、地名文字标志等，仅考虑雨雪荷载的上部水平系统需要设置相应的荷载来承受荷载。从实用的角度来看，这种上部水平系统通常以相对规则的方式设计，以便为结构选择材料并节省成本。然而，下部支撑结构的规则性不如上部结构。一个事实是，ETC车道上的行驶速度略快于人工收费车道。本规范中，人工车道的净宽度为3.2m，ETC车道为3.5m，加宽车道为4.0～4.5m。这使得收费岛之间的距离不完全一致。由于垂直支撑结构设置在收费岛上，因此会产生不同的距离，这不是其他建筑物的规则纵向柱间距。其结构特征与桥梁工程相似。一般来说，桥梁上部结构遵循等跨度几何定律。然而，由于地形不同，桥梁下部结构需要采用不同长度的不同跨度和不同高度的桥墩，以便对地形进行合理反馈。竖向结构的不等跨处理也是收费站结构设计中适应“例外”的基本方法，也是很多收费站的最终立面形式并不完全对称的根本原因。

2.3 车道数设计

收费车道的使用时间直接关系到收费车道的通行能力，进而影响收费站的规模和项目投资。结合发展实际，在高速公路的交通流中，收费站等起着举足轻重的作用。一方面，其是高速公路收费站交通流运行的障碍，另一方面，其自身的运行能力对整个道路的实际运行有很大影响。ETC新收费模式与MTC传统收费模式的最大区别在于前者大大缩短了服务时间，大大提高了收费站的工作效率，极大地提高了通行能力。随着ETC系统的快速普及，道路用户从MTC到ETC的发展是一个长期的动态发展过程。使用ETC系统的道路用户数量将逐渐增加，但使用MTC的道路用户人数仍将存在。因此，在计算收费车道数时将道路用户分为ETC和MTC两类来考虑，分别确定两类用户各自需要的通道数，并最终得到收费站总车道数。

2.4 应用5G智慧交通系统

收费站设备可通过5G通信系统与收费中心连接，上传、发送数据。收费中心计算机系统由超融合服务器、分布式存储服务器、远程控制服务器、管理计算机（车道监控和收费管理工作站、财务工作站、CPC卡管理工作站、值班管理工作站）、激光、喷墨、以太网交换机等设备组成。它们通过5G网络直接连接到收费中心的以太网交换机。收费中心和收费站通过5G通信系统提供的数据传输信道进行数据通信。收费中心的计算机系统通过通信系统提供的数据传输信道进行数据通信。所有收费站的设备都可以基于5G网络传输数据，提高了收费广场的建设速度，简化了后期维护。该设备只能与电源一起使用，设备安装方便，可扩展性强。在测试初期，可以在原有收费和通信网络架构的基础上构建传统通信系统，并在一些收费站建立5G试点;后期可通过电信现有5G通信网络，或者建设交通运输专属的5G切片专用通信网络。

结束语

综上所述，高速公路收费站的建筑形式设计旨在创造一个简单易懂的视觉形象，而其内部生成逻辑受到其存在意义、空间特征、结构特征和功能特征所包含的复杂性和矛盾性的影响。这一系列的复杂性和矛盾性客观存在，成为影响收费站形态设计的条件。设计应积极面对并统一这一特征，最终形成一种合适甚至和谐的外部建筑形式。接受、理解、把握、适应和利用这些特征，而不是刻意抵制和避免它们，是在高速公路收费站形式设计中的有效方法，更是对其设计因素中所存在的复杂性与矛盾性形成正向反馈的有效途径。

参考文献

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