智慧收费站 | 浅谈高速公路收费站的智慧化建设之路
科技
2024-10-29 16:25
北京
本文对智慧收费站的建设现状、智慧收费站建设中的关注点、未来展望进行一次探讨。取消省界收费站后，高速公路收费模式的转变，收费体系也发生了巨大变化，智慧收费站智慧化改造已经成为高速公路建设的重要方向和趋势。概况来说，主要是政策支持力度加大，技术应用不断创新，出行个性化的需求不断增加，公众对收费站便捷通行、高效服务的诉求不断增强。基于全国高速公路已经进入“一张网运行、一体化服务”的新阶段，无人化智慧收费站的推广和普及，是未来一段时间内，高速公路智能化、智慧化的主要阵地。无论是收费站智能化改造，还是智慧收费站的建设，其目的就是窄岛化（无岛化）、无人化、自由流。不再让收费站成为高速公路新的堵点，让公众更加便捷高效通行，将普通民众心目中传统收费站的印象，改变为智慧高速品牌形象的服务站。目前收费站智能化建设的组成，主要包括收费系统的改造、预交易系统的建设、诱导提示系统的建设、集约化设备更新、无人值守设备的加装、站级管理应用系统的建设等几个方面。总体来说，就是“两核心一辅助”，两个核心就是车道收费系统和站级管理系统，目前这是大家关注点，都在车道设备的智能化改造上，不断推出新的产品。另外一个就是辅助支撑系统，核心系统的稳定运行，收费站的智能化建设，必然也需要辅助支撑系统的协同。下面将前几年早期建设的三个收费站我们做一个简单的对比，基本就是采用集约化设备，加大了无人值守设备的应用，做到人员减少。通过撤销收费亭，实现窄岛或者无岛，实现了收费车道的增加。整体上，设备和系统的采用，也是按照目前主流的建设方案来做的。我们以一个普通8车道的运营收费站改造为例进行大概测算，结果就是建筑面积可以减少70%，车道数量大概增加38%，收费亭可以减少60%，收费人员配置大概减少50%。这些是显性的一些对比，针对流量变化、收费额变化及能源消耗等方面，没有做深入的量化研究，总体上也是积极向上。首先看看一个收费站设备的布局示意图，基本来说分为这么几个部分。分别是匝道、广场、车道和站区。每个区域根据功能需求，分别建设相应的系统，部署相应的设备。例如匝道区域需要建设预交易系统和车道诱导提示系统。各个系统和设备间，基本都是需要互联互通，包括交易数据、特情数据、设备数据等等。以前大家都关注在监控系统方面的智慧化创新，目前收费系统的智慧化也将成为新的关注点。那么在智慧收费站的建设中，除了目前关注的集约化设备，数字孪生收费站外，还是需要从一些几个方面进行一些关注：3.无人值守设备的安全防范：主要为工控机的安全防范。4.收费站辅助运营系统：还需关注人员减少下的收费站运营管理系统建设。针对收费站的智慧建设，收费系统的公共广播子系统建设是非常必要的。包括匝道、站区、广场的广播，车道的定向广播。尤其是面对一些特情，需要及时诱导车辆，减轻收费站疏导人员的工作量，提高工作效率。当然，还可以考虑一下声光报警装置。视频监控系统的完善，目前监控设备的成本不高，完全可以加密收费广场、车道、匝道等重点区域的监控。例如针对车道的排队识别摄像机，匝道的拥堵识别摄像机等等，完全可以采用摄像机内置的监测功能，实现我们的监控业务需求。当然，也可以将所有的视频回传到站级，进行后端的AI识别。针对无人值守设备的安全防护，无人值守发卡机、无人值守缴费机的处理核心大部分仍然是工控机，需要考虑安全防护的问题，无论是移动支付，还是日常机电运维人员的操作，收费网都存在安全风险。现在收费站基本都是采用商业的病毒防护软件，虽然起到一定的作用，但是病毒库的升级工作、占用系统资源的诟病一直存在，一个工控机的防护还是非常必要的，可以从进程、驱动、服务等对象，进行行为阻断，完全可将前端设备打造成一个安全的堡垒，可以进行定制化的安全开发。一般的策略有两种：1）通过白名单机制免疫系统层恶意代码、黑客等对系统的攻击行为，避免因系统软件漏洞带来的安全隐患。2）不依赖特征码识别攻击，任何不被允许的非法行为都会被阻断。收费站辅助运营系统，收费站作为一个最小的运营单位，运营工作在无人化的趋势下，更加繁重。需要我们针对收费站的运营工作进行仔细梳理，通过新一代信息技术解决目前人员少、效率低的现状。例如针对收费站收费数据的辅助分析，可以盘活数据资产，为收费站引车上道、文明服务提供数据支撑，在收费数据的深度分析上，可以进行一些探索，包括流量、收费、称重、车辆等各类指标的分析。1.基于北斗精准定位和征信辅助的全国自由流收费模式研究，核心问题是征信，解决不了征信辅助的问题，落地有些难度。2.信创活动的开展，意味着需要从两方面进行研究，一是基于全国产化的高速机电设备研究与推广；二是基于国产化的操作系统、数据库系统、中间件等软件系统的研究与适配开发。3.目前非现场执法治超系统的建设如火如荼，我们需要考虑智慧收费站与非现场执法治超系统的数据对接，提前超载验证并进行劝返，减少超限车辆驶入高速公路的几率。服务发展的未来展望，作为高速公路运营单位，应该改变服务模式，将收费站打造成高速公路的形象窗口，让司乘觉得收费站不应该只是收费站，更应该是服务站，应该在应急救援、抗洪抢险等方面发挥积极的作用。如何打造一个新型的服务站，是我们公路运营管理者需要深入研究和挖掘的方面。
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