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多地智慧收费站建设实践与探索
来源:中国高速公路、浙江交投等 时间:2023-03-25

通过ETC不停车收费、移动支付、自助发卡、车牌识别等技术升级,5G通信、大数据、人工智能等新兴技术的崛起,高速公路收费站不断进行升级改造。在此背景下,多地不断探索收费站“智慧化”“无人化”建设,积极推动数字技术与收费业务场景的深度融合。

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探索实践

日前,G0401长沙绕城高速鹿芝岭智慧收费站顺利开通运营,基于公路物联网的智慧收费站在湖南亮相。鹿芝岭智慧收费站以物联网为抓手、云计算为底座、人工智能为手段,综合部署了云支撑平台、多合一栏杆机、多功能诱导屏、智能关道机、智慧收费机器人等多项智慧化设施,打造出基于公路物联网的智慧收费站,有效推动了收费站迈向收费少人化、管理智慧化、业务标准化。

鹿芝岭收费站使用多款高集成化多合一智能设备,在保证车主过车体验和信息提示效果的条件下,让车道布局更清爽和简约,用户通行体验更佳。

借助物联网技术实现收费设施的统一接入,即通过标准网络协议实现外场收费设施的归集和汇聚,完成与云支撑平台的统一连接,为设施实时监测、运行保障、远程控制奠定重要的底座基础。例如车道需要维护时,工作人员可以通过云平台一键关停车道,系统会对车道顶棚灯、智能关道机下发指令,同步完成顶棚灯状态变更和关道机栏杆降杆操作,无需工作人员手动关道。

遵循云—边—端思路,打造出与物联网链接通道相互呼应的云支撑平台,实现整站关键应用服务的云网部署,既保证系统版本的统一,也有助数据及时上传,降低流水滞留风险;同时,借助新一代的超融合基础设施应用,进一步提高新体系的可用性、扩展性和维护性,将云技术的优势和作用在智慧收费站关键系统建设中发挥得淋漓尽致。

借助云基础设施的强有力资源支撑特点,针对智慧收费站的高保障要求,围绕设备监控、态势感知、远程回控等多个方面打造出一系列工况保障可视化工具,实现对设施、系统、资源的全方位监测支持,为站场管理人员提供全面的数字化。

鹿芝岭收费站部署了新一代的智能收费机器人,对比传统的收费机器人,新一代机器人不仅能通过接入云控客服平台,支持车主在遇到特情时便捷呼叫远程协助,减少站场的人工介入处置;同时通过引入智能驱动技术,配套车辆车型的高精准识别联动,针对不同类型车辆,自动提供人—机交互的最佳位置,始终让收费操作区匹配司机所在位置的高度,打造人性化的用户体验。

近期,浙江省高速窄岛化数智云边收费站——杭金衢高速浦江收费站正式投用。据悉,浦江收费站基于超融合云服务器技术核心构架,采用ETC不停车收费、全车型自助交费和全车型自助发卡等技术设备,辅以匝道自由流车辆交互系统、单兵收费PAD和“智在亭”综合智慧服务亭等,打造出全新的数智云边智能收费站。值得一提的是,浦江收费站还在入口植入了激光管控、轴组称重检测、车型识别、行人非机动车管控等多个系统,在自动判别车辆信息的同时,实现了对超限车辆、非机动车、行人等的报警拦截。窄岛化车道集分屏显示、车道级灯光诱导和可变光栏杆机为一体,使车道通行引导更为安全清晰。此外,“智在亭”综合智慧服务亭可实时动态监测收费站通行情况,远程解决超时车辆、通行卡异常、车牌不符、特殊计费等收费特情,还可为司乘提供便民服务。当前,浦江收费站出入口车道通过率均保持在99%以上,整体运行情况平稳有序。

无人收费技术架构

无人收费技术本质上是一项“嵌入式”系统工程,重点依托物联网、人工智能等新一代信息技术,在运管模式及运管规程的要求范围内,通过软硬件集成方式,与现有收费车道系统有效融合,逐步推动实现收费工作的“无人化”。目前,结合现有高速公路收费模式,无人收费技术架构多按照“端-边-云”布局构建。[1]

其中,“端”为收费车道上的各类感知设备,主要涉及车牌识别、车型识别、轴型识别、RSU天线、光栅等设备,是信息感知和数据采集的基础支撑。“边”为基于一定算力基础上处理“端”侧设备感知数据的边缘侧计算分析单元,主要涉及收费车道系统、智慧收费操作终端管控系统,主要用于通行数据的生产、校验、传输以及业务流程的处理。“云”主要基于云服务实现对“边”侧各业务系统的服务支撑,主要涉及自行构建车型库或政府交管车辆数据库等。

无人值守收费站系统组成

以疏港高速无人值守收费站为例,无人值守收费站主要由无人值守安全管理系统、自助缴费系统、特情处置系统及辅助管理系统等组成。

1、收费站无人值守安全管理

交管措施。在收费车道入口均设置一套远程电控自动栏杆和门架式LED屏,用于车道封闭的远程交通管制和提醒。当因特情需要对车道进行封闭时,由调度分中心远程控制,无需派人到现场进行车道封闭操作。

场区监管。在收费站设置一套含检测功能的视频监控管理系统,包括广场球形摄像机、车道监控摄像机、视频检测摄像机等。

公共广播系统。在收费站入口1、出口2车道前置LED显示屏门架上设置有IP功放系统,用于对车辆违停、行人违规上高速及交通管制时,及时远程提醒和播报。

系统备份。在浮桥北收费站,将现有收费亭内的车道系统保留,作为收费系统的冗余。在自助缴费系统出现故障无法启用时,现场特情处置人员可开启备用系统进行人工收费。

2、自助缴费车道系统

自助缴费车道系统主要由高清车牌图像识别设备、车辆分型器、车道控制器、RSU、自助缴费机、费额显示器、自动栏杆机、车道摄像机等组成,通过对车道设施设备的科学设置、标志标线的合理布设和诱导,方便司乘人员完成自助缴费,提高车辆通行效率。

3、特情远程处置系统

鉴于无人值守在收(缴)费交易过程中的不确定性,为确保系统正常运行,本项目开发一套特情处置系统,对ETC交易、自助缴费过程中出现的特情进行远程报警和处置。当车辆通过车道出现状况时,可以通过特情处置系统,根据相应的应急方案进行解决,加快车辆特情处理速度,保障无人值守收费站的正常运行。特情主要包含车型判别错误、现金支付、移动支付失败、设施设备故障和绿优检验等。

4、辅助系统

包括网络安全、闭路电视监听、稽核管理、供配电、大棚照明、设备监视监测等,利用原有的系统接入,实施远程监管。而新增加设施设备也接入到已有的系统设备状态运行监测预警平台上,进行24小时工作状态监测。

【编辑: 任 燕】
【审核:余大鹏】
【终审:张波】

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