引言

高速公路服務(wù)區(qū)主要是為高速公路上通行的人員和車輛提供一些基礎(chǔ)保障服務(wù),是高速公路重要組成部分。近年來,隨著國(guó)內(nèi)生活水平的不斷提升,民眾出行需求不斷創(chuàng)新高,更加重視服務(wù)的獲得感,早期高速公路服務(wù)區(qū)的功能設(shè)計(jì)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展需求。

2014年10月,交通運(yùn)輸部下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步提升高速公路服務(wù)區(qū)服務(wù)質(zhì)量的意見》,為此后高速公路服務(wù)區(qū)的發(fā)展建設(shè)指明了方向?，F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)許多高速路段都開始圍繞"科技、環(huán)保、創(chuàng)新"等理念重點(diǎn)打造安全、高效、綠色、便捷的智慧型服務(wù)區(qū)。

1研究背景

高速公路服務(wù)區(qū)作為高速公路重點(diǎn)配套及服務(wù)性窗口,主要是為了保障駕駛?cè)藛T、旅客等在高速公路行駛過程中的一般生活消費(fèi)需求。早期高速公路服務(wù)區(qū)一般都建在加油站旁邊,設(shè)有便利商店、衛(wèi)生間、停車場(chǎng)等,服務(wù)區(qū)的設(shè)施與功能較為單一,工作人員的配置與綜合能力也偏弱。不同經(jīng)營(yíng)者對(duì)服務(wù)區(qū)的功能定位、經(jīng)營(yíng)理念有所差異,造成不同路段的服務(wù)區(qū)發(fā)展水平存在著嚴(yán)重的不平衡。近些年,雖然某些新型服務(wù)區(qū)建設(shè)也引進(jìn)了一系列新產(chǎn)品、新模式,但是依舊延續(xù)著行業(yè)內(nèi)"重建設(shè)、輕管理"的短板,普遍存在服務(wù)感知差、管理效率低、招商引資難、運(yùn)營(yíng)成本高、安全保障弱、協(xié)同效率低等問題。隨著我國(guó)汽車保有量及民眾出行需求的增加,如何全面提高服務(wù)區(qū)智能化程度及管理水平已經(jīng)成為高速公路營(yíng)運(yùn)單位和民眾關(guān)注的熱點(diǎn),而開陽(yáng)高速的陽(yáng)江、圣堂、梁金山等服務(wù)區(qū)已經(jīng)能夠充分滿足日益提升的社會(huì)需求。

2總體設(shè)計(jì)

2.1總體架構(gòu)

智慧服務(wù)區(qū)以"做好微創(chuàng)新,帶動(dòng)小改變,實(shí)現(xiàn)大進(jìn)步"為核心理念,以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)外服務(wù)智能化為目標(biāo),頂層設(shè)計(jì)注重"數(shù)據(jù)發(fā)掘"與"智慧服務(wù)",通過基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化智能管控終端,依托信息化智慧服務(wù)平臺(tái),提供高效的智能化服務(wù)。以陽(yáng)江服務(wù)區(qū)為例,其整體系統(tǒng)架構(gòu)采用分層設(shè)計(jì)的方式,具體如圖1所示。

2.2建設(shè)思路

高速公路智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程[2],其系統(tǒng)群體包括建設(shè)單位、管理單位、運(yùn)維單位、商家、司乘人員等,隨著互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的廣泛應(yīng)用,智慧服務(wù)區(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須合理利用原有功能布局及業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),綜合考慮基礎(chǔ)設(shè)施、日常管控、決策依據(jù)、服務(wù)提升等多方面內(nèi)容,并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新、利舊與整合。具體建設(shè)思路如下:

(1)智慧設(shè)施:陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的停車場(chǎng)、衛(wèi)生間以及日常照明、監(jiān)控設(shè)施等服務(wù)前端設(shè)備均具備感知功能,能夠完成日常的管理控制及狀態(tài)數(shù)據(jù)采集,并可與開陽(yáng)路段監(jiān)控中心、交通參與者聯(lián)動(dòng),相關(guān)數(shù)據(jù)支持交互應(yīng)用。

(2)智慧決策:以前端能獲取的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與陽(yáng)江服務(wù)區(qū)各子系統(tǒng)、平臺(tái)深度融合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡查、主動(dòng)預(yù)測(cè)、異常預(yù)警、自動(dòng)處置,支持各種預(yù)案,使得決策不再僅僅依靠經(jīng)驗(yàn),支持系統(tǒng)自動(dòng)學(xué)習(xí)。

(3)智慧運(yùn)維:以陽(yáng)江服務(wù)區(qū)業(yè)務(wù)流程與設(shè)備數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用AI及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),自動(dòng)完成平臺(tái)內(nèi)設(shè)備80%的日常巡檢工作,加強(qiáng)邊緣計(jì)算應(yīng)用及可視化管理,通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)建立陽(yáng)江服務(wù)區(qū)全域設(shè)備態(tài)勢(shì)感知,支持快速排障及預(yù)案管理工作,從源端到云端實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理,制訂養(yǎng)護(hù)策略及模型,低門檻構(gòu)建運(yùn)維人員可用的智能場(chǎng)景,提高30%的運(yùn)維能力,平臺(tái)累積沉淀數(shù)據(jù)可用于運(yùn)營(yíng)決策經(jīng)驗(yàn)。

(4)智慧服務(wù):通過信息化網(wǎng)絡(luò),及時(shí)獲取開陽(yáng)路段及相鄰區(qū)域交通信息、氣象信息及事故信息等,全方位提升陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的服務(wù)質(zhì)量和水平,包括動(dòng)態(tài)路徑導(dǎo)航、實(shí)時(shí)路況發(fā)布、個(gè)性化出行、交通分析等,實(shí)現(xiàn)交通信息化、區(qū)域路網(wǎng)協(xié)同、出行信息服務(wù)等智能應(yīng)用。

2.3重點(diǎn)技術(shù)需求

信息流轉(zhuǎn)(圖2)是陽(yáng)江服務(wù)區(qū)建設(shè)過程中重要的一部分,現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流程與管理需求做如下總結(jié):

(1)信息發(fā)布:通過開陽(yáng)路段沿途的電子顯示情報(bào)板滾動(dòng)推送,用戶可以通過手機(jī)App或公眾號(hào)進(jìn)行陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的人員擁擠情況查詢、餐類查詢、點(diǎn)餐、車位預(yù)約等。

(2)互聯(lián)互通:將開陽(yáng)高速的各個(gè)服務(wù)區(qū)以及沿路的監(jiān)控系統(tǒng)連接在一個(gè)管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi),實(shí)現(xiàn)公路沿線及服務(wù)區(qū)一體化智能管理,可提高監(jiān)控、調(diào)度、應(yīng)急、救援效率。

(3)決策支持:充分利用陽(yáng)江服務(wù)區(qū)現(xiàn)有平臺(tái)以及服務(wù)區(qū)系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)挖掘與多維分析等手段,提供多種內(nèi)容和多種形式的分析結(jié)果,為開陽(yáng)高速營(yíng)運(yùn)單位的領(lǐng)導(dǎo)層進(jìn)行維護(hù)管理、項(xiàng)目建設(shè)、人員配置、績(jī)效評(píng)價(jià)等提供決策支持。

(4)可視化:將陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的實(shí)時(shí)車位數(shù)、實(shí)時(shí)人流量、實(shí)時(shí)車流量、歷史人流量、歷史車流量等信息通過系統(tǒng)可視化的方式顯示在大屏上,可快速定位異常報(bào)警情況,加強(qiáng)陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的應(yīng)急指揮調(diào)配能力。

3系統(tǒng)建設(shè)的具體內(nèi)容

智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)主要是對(duì)陽(yáng)江服務(wù)區(qū)停車秩序、衛(wèi)生環(huán)境、公共服務(wù)等公眾體驗(yàn)欠佳的基礎(chǔ)設(shè)備實(shí)行智慧化升級(jí)改造:搭建服務(wù)提供與服務(wù)需求精準(zhǔn)高效的橋梁,引入服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)提升服務(wù)水平:整合開陽(yáng)高速公路前端設(shè)備、子系統(tǒng)運(yùn)行及日常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過路段大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)積累數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析,并用于運(yùn)營(yíng)決策經(jīng)驗(yàn):科技賦能,節(jié)能增效,融合路段、監(jiān)控中心、服務(wù)區(qū)、商家、其他第三方、出行民眾業(yè)務(wù)和需求,利用區(qū)塊鏈技術(shù)提升陽(yáng)江服務(wù)區(qū)運(yùn)營(yíng)管理水平和民眾滿意度。

如圖3所示,智慧服務(wù)區(qū)管理系統(tǒng)從業(yè)務(wù)應(yīng)用層可以劃分為五大系統(tǒng):綜合監(jiān)控系統(tǒng)、視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、AR全景安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字化營(yíng)運(yùn)管理系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)。

3.1亮點(diǎn)一:綜合監(jiān)控系統(tǒng)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括以下三大子系統(tǒng)。

3.1.1智能誘導(dǎo)停車系統(tǒng)

智能誘導(dǎo)停車系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

陽(yáng)江服務(wù)區(qū)每個(gè)停車位正下方安裝一個(gè)車位探測(cè)器,對(duì)停車位的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),判斷車位是否占用:車位狀態(tài)信息經(jīng)采集終端匯總、處理后,傳輸至中央處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,并將結(jié)果發(fā)布到服務(wù)區(qū)的車位顯示大屏,指引車輛停車路線。通過該系統(tǒng)的引導(dǎo),進(jìn)入陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的車輛能夠?qū)崿F(xiàn)輕松、快速停車,節(jié)省司乘人員的停車時(shí)間。

3.1.2智慧廁所系統(tǒng)

在陽(yáng)江服務(wù)區(qū)洗手間邊增加異味監(jiān)測(cè)傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)服務(wù)區(qū)廁所的異味等級(jí),并同時(shí)發(fā)布到服務(wù)區(qū)的管理平臺(tái)及洗手間的信息大屏,異味監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)前端收集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)開啟除異味裝置(如鼓風(fēng)機(jī)、清新空氣機(jī)等)[4],管理員可通過云平臺(tái)查看并根據(jù)需要安排保潔,使用者可使用洗手間的觸屏評(píng)論服務(wù)區(qū)廁所衛(wèi)生狀況。

3.1.3智慧照明系統(tǒng)

對(duì)陽(yáng)江服務(wù)區(qū)戶外公共照明實(shí)行智慧化升級(jí)改造,并將服務(wù)區(qū)立桿統(tǒng)一功能集成,如照明、監(jiān)控、公共廣播、大屏、環(huán)境監(jiān)測(cè)、5G微基站等設(shè)備集于一體,實(shí)現(xiàn)多桿合一,以模塊化方式集成,可根據(jù)不同需求靈活選配:支持遠(yuǎn)程操控、多維度數(shù)據(jù)分析決策,減少建設(shè)和運(yùn)維成本,促進(jìn)節(jié)能減排。

3.2亮點(diǎn)二:AR全景安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

基于AR+AI的數(shù)字孿生視覺計(jì)算引擎技術(shù),與前端智能攝像頭聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的智能巡檢(支持巡檢預(yù)案)、消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)、事件監(jiān)測(cè)預(yù)警(偷油)功能,結(jié)合車牌識(shí)別與電子欄桿技術(shù)對(duì)重點(diǎn)車輛、危化品車輛、逃油費(fèi)黑名單車輛和違停車輛進(jìn)行管控等。

4功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

下面從陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的公眾、商家、運(yùn)營(yíng)管理人員、領(lǐng)導(dǎo)決策層等四類用戶的基本需求出發(fā),概述系統(tǒng)基本架構(gòu)的功能(圖5),為將來系統(tǒng)需求分析以及總體設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

4.1公眾服務(wù)子系統(tǒng)

公眾服務(wù)子系統(tǒng)主要包括高速路網(wǎng)、實(shí)時(shí)信息、服務(wù)預(yù)約、信息推送和輔助服務(wù)五個(gè)子模塊,綜合利用開陽(yáng)高速的公眾號(hào)、App、情報(bào)板、廣播等多種方式,使公眾能夠隨時(shí)隨地接收到各種有用的信息,全力打造和體現(xiàn)陽(yáng)江服務(wù)區(qū)方便、快捷、溫暖、舒適的服務(wù)環(huán)境。

4.2商家管理子系統(tǒng)

商家管理子系統(tǒng)能為陽(yáng)江服務(wù)區(qū)經(jīng)營(yíng)方式提供更好的信息化服務(wù),通過此管理子系統(tǒng),商家可以發(fā)布自己的商業(yè)廣告吸引消費(fèi)群體,也可以在開陽(yáng)高速的微信公眾號(hào)上推廣自身產(chǎn)品,不僅能夠增加用戶群體數(shù)量,還大大提高了陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的商業(yè)廣告收入。

4.3內(nèi)部管理子系統(tǒng)

內(nèi)部管理子系統(tǒng)能為開陽(yáng)高速營(yíng)運(yùn)單位及陽(yáng)江服務(wù)區(qū)的管理人員提供一個(gè)信息化的內(nèi)部管理平臺(tái),主要包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)信息、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、反饋預(yù)警和智能分析等功能模塊。

4.4后臺(tái)服務(wù)子系統(tǒng)

后臺(tái)服務(wù)子系統(tǒng)能提供支持陽(yáng)江服務(wù)區(qū)系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的一些后臺(tái)服務(wù),最終完成系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯處理,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)與其他相關(guān)子系統(tǒng)的互聯(lián)互通等。如完成對(duì)各類數(shù)據(jù)的綜合分析和深入挖掘,生成滿足用戶實(shí)際使用需要的深加工數(shù)據(jù):或根據(jù)設(shè)置的閾值生成相關(guān)的預(yù)警報(bào)警事件,并執(zhí)行調(diào)用相關(guān)的控制預(yù)案。

4.5決策支持子系統(tǒng)

決策支持子系統(tǒng)能為開陽(yáng)高速和陽(yáng)江服務(wù)區(qū)營(yíng)運(yùn)單位的決策層提供數(shù)據(jù)支持和信息輔助,降低以往依靠人工記錄、統(tǒng)計(jì)所帶來的成本增加,解決人工判斷容易引發(fā)的低效、失誤等問題。

5公眾服務(wù)App

用戶可以通過公眾服務(wù)App便捷地獲取相關(guān)信息或預(yù)訂相關(guān)服務(wù),商家可通過App向用戶推送更多優(yōu)惠信息,開陽(yáng)高速營(yíng)運(yùn)單位也可通過公眾服務(wù)號(hào)向公眾傳遞更多特色服務(wù)。

6結(jié)語(yǔ)

高速公路智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)體現(xiàn)了"以人為本""智慧交通"的發(fā)展理念,分別從不同方向及維度解決了之前老式服務(wù)區(qū)存在的普遍問題。以開陽(yáng)高速的陽(yáng)江服務(wù)區(qū)為建設(shè)實(shí)例,智慧服務(wù)區(qū)的智能化、科技化、信息化等優(yōu)勢(shì)得到了顯著的驗(yàn)證效果,司乘人員可以體驗(yàn)智慧帶來的便利生活,營(yíng)運(yùn)單位可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的運(yùn)營(yíng)方式:從交通行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)來看,智慧服務(wù)區(qū)將進(jìn)一步推進(jìn)服務(wù)區(qū)＋科技、服務(wù)區(qū)＋旅游、服務(wù)區(qū)＋扶貧的總體建設(shè)規(guī)劃。