高速公路收费站智慧化运营新模式探索.pdf
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1、管理:高速公路收费站智慧化运营新模式探索李明,闻峰,李志昌(中兴飞流信息科技有限公司,江苏南京)摘要:中兴飞流信 息科技有限 公司基于自研丨平台及信 创技术,打造了协同处置全流程闭环作业模式的智 慧化收费站,以满足收费站对收费减员、感知智 能、分流管控等 方面的现代 化、智慧化的运营 管理需 求。本 文分析了智慧运营的 方向,并对高速公路收费站智 慧化运营新模式进行了探索。关键词:高速公路;收费站;智慧 交通;大数据;数字孪生;智慧物联;智 慧运营“十四五”现代综合交通运输体系发展规划提出,提升交通运输数字化、智能化发展水平,促进交通运输提效能、扩功能、增动能。高速收费站作为高速公路的重要出入
2、节点,承担多项重要职能。目前高速收费站运营普遍借助于传统人工管理方法和手段,智能化程度较低,在安全、收费、通行领域的运营方式已经无法满足日益增长的通行流量管理需求,存在管控难、预警 难度大、追缴无溯源、站务繁杂难处理等问题。为解决以上难题,中兴飞 流信息科技有限公司(以下简称“中兴飞流”)结 合自主可控的大数据计算引擎,打造技术创新的收费站运营管理新模式,实现收费站高效通行、精准计费、绿色低碳、减员增效、安全运营的智慧 发展,提高收费站智慧运营和数字建设水平,解决发展质量和安全服务问题。一、智慧运营 方向(一)降低运营成本站场运营依赖大量人员处理收费、发卡、特情等相 关工作,人员的流动性和专业
3、性要求造成的成本支出十分严重,这对收费站管理提出了更高的挑战。不仅人员管理成本陡增,最终也使得整体经营效率低下,资源浪费现象十分普遍。智慧化收费站期望通过机器智能体、云网化和技术代替人工来处理日常站务,推进无人化、少人化、智慧化运行。实现从集中式体制管理向高度信息化秩序维护 管理的转变,降低人工投入和付现成本等。依托物联网技术,达成一岗多能、一站式服务的人员管理目标,控制运营管理成本,提高经济效益产出。(二)提髙通行效率交通运输的客流增长、过车速度低、特情和事故频发以及恶劣天气等造成的拥堵,严重影响了高速公路主线通行效率,同时还 影响了邻近城市的路网运行效率,交通 流交织密集更应保证通行效 率
4、和体验。通 过匝道预交易、异常预警、自助服务等智能引导和快捷作业方式,并施行“因站制宜,一站一策”,针对拥堵问题精准分析原因,精确研判拥堵时段和流量,并精密部署应对举措,做到对症下药。依据站点状态、级别、特色和环境综合分析,搭建有站点特色的智慧化运营管理解决方案。以更先进的方式提高高速公路的通行效率,实现智能化治理拥堵,形成“一路多方、齐抓共管、高效协同、运转流畅”的工作机制,为“洽拥堵、保畅通”奠定了良好的组织基础。(三)减少潜在安全隐患随 着绿色通道、联网收费、超限超载车辆禁人高速和相 关免费政策 的出台,恶意冲卡、暴 力抗法、违规驾驶等行为对收费 站 的 安全管理形成了巨大的挑战,超长车
5、辆、危化品运输和环境问题亦是现场安全 管理和 应急处理时 常要 处理的重 点问题。中兴飞流智慧 化收 费站 解决方案计划通过智能预 警、多路数据釆 集、智能 分析、安全隐 患监测、智 能 应 急引导等措施,形成站场稳 定和全面性覆盖,在安全事故未 发生前及时感知预警,在安全事故 发生后开设专用通道引导和疏散,从而建立收费站安全管理问题的数据分析框架,有助于高速公路经 营者更加系统地搭好安全 管理的结构体系,推动行业的安全生产发展。(四)事件预警和预防车辆的频繁 变道、误人车道、特殊车辆查验退费等 多类情况时有发生,事件滞后发现和处理不能从根本上解决拥堵和安全性问题,尤其在节假日期间。为从事件源
6、头出发,中兴飞流智慧化收费站方案通过毫米波雷达、激光雷达、视频融合分析等技术,对来车进行智能排査管控,用大数据追溯车辆信息,提前对事件车辆进行预警和事件预防疏导。不仅提高了通行和管理效率,还有效避免拥堵和各类事件的发生,实现收费站精准治堵、精准预治等精细化管控。年 增刊(总第期)丨中 国交通信息化 二、收费站智慧化运营新模式推进收费站的无人化、少人化、智慧化运行,实现从收费值班模式向场站秩序维护模式的转变,降低高速公路收费的人工投入与付现成本。有效提升特情处置、交通疏导效率,显著减少特情拥堵车次、提升车道通行效率,打造便捷通畅的服务体验;实现对特情的实时预警与快速处置,搭建智慧收费站云服务平台
7、,为高速路段公司安全生产管理、高速集团及路网管理部门提供体系化解决方案,最终实现收 费站髙效通行、精准计费、绿色低碳、减员增效、安全运营等建设目标。智慧化收费站总体设计架构如图所示。智 畋,化用户务运营?安全图智 慧化 收费站 总体设计 架构建立收费站边缘分析、云端统一管控并后端处置的云边协同体系,简化通行车道监测设备的安装和布放,提高系统可靠性,同时实现匝道预交 易,提升通行和 管控效率;以“线上线下”的服务模式,推出智慧收费和云坐席服务,轻简付费和服务流程成本;计算仿真车辆驾驶行为并计算效率指标,分析评估车道设置数量和类型、使用率、误 入率对收费站 整体服务 的影响,为收费站车道改建方案提
8、供依据。遵循“一站一策”原则,合理优化并使用 资源,形成集监控、预警、站务管理、智能收 费于一体的多功能智慧综合体收费站。智慧化收费站总体布局如图所示。以中兴飞流国产自主研发的为核心计算引擎,并融合人工智能框 架的深度学习技术,对视频及雷达等数据进行融合处理、智 能分析及实 时报警。依托物联网技术,支持全站设施 集中管理、能 力集成;依托云网技 术,实现应用在线、在云,提升 可用性、拓展性,保障应用能 力(如服务、版本等)一致性;依托能力,提升前端感知准确率、提高引导精准性,提升运营服务质量和要求,收费 站整 体 进 入建设与运营并重的阶段。(一)自主服务与自动化管理、智能收费机器人智 能收费
9、机器人可实现无人化、免接触 完成司机取卡、还卡、扫码缴 费 等一整套操作流程。智能机器人高约,由两个鱼眼镜头、三个超声波传感器、一个小音箱和一条灵活自如的机械手臂组成。车辆在车道入口停稳后,智能收费机器人利用识别技术,智能判断车型、车轴及车窗位置进行递卡或取卡操作,最后完成缴费还卡。整个过程只需要父,避免了人与人之间 的接触,车牌识别的准确 率高达 以及视觉跟随技术实现精准递卡收费。不仅大大降低了营运的人工成本,也让总体通行效率提升了,基础能 耗也降低。该项新技 术能有效提高车道通行效率,改善通行环境,提升收费站智能化服务水平。、自助交 易车道自助 交易车道基于“自动车型识别车辆识别库”,实现
10、通过车辆信息核对、自动 结算、自助缴费放行等功 能,实行“人口发卡机出口缴费机”模式,实现自助、无人值守。自助 交易车道采用前置激光车型分型器视频设 置,对车辆可进行 识别和核准处理。车主在 收费 站入口取卡,只需轻轻一按,便可领卡上路;下高速时,将卡插入读卡器,按照语音提示扫码缴 费并领取发票。通过移动支付边缘 计算设备,结 合收费云系统,建立无人值 守的自动缴费和远程平台协助异常濡合特情处置道?体收费夺?整站特儀(收费站笛靖?醜預交易?广场預支付?车道快违 放行(亮化工程?折?灯光系统(霭合自助收费车道?单机复式双模式热备份?在线 客终纗宵控?专谨?出口人口特情助胡后双天线图智慧化收费站
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