高速公路智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)方案研究

張進(jìn)進(jìn)，戶 磊，李永漢，謝 冰，周 京

(湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司 長沙市 410200)

0 引言

高速公路服務(wù)區(qū)作為高速公路的重要組成部分，是服務(wù)路網(wǎng)車輛和司乘人員的重要場(chǎng)所，是保障行車安全、緩解駕駛員生理疲勞和車輛使用極限狀態(tài)的必要設(shè)施。隨著國內(nèi)高速公路的蓬勃發(fā)展，服務(wù)區(qū)數(shù)量逐年增加，體量龐大。以湖南省為例，截至2020年底全省高速公路通車總里程達(dá)到6952km，服務(wù)區(qū)共計(jì)158.5對(duì)，隨著湖南“十四五”交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃出臺(tái)，省內(nèi)高速公路力爭達(dá)到10000km，服務(wù)區(qū)數(shù)量還將大幅增加。隨著人們生活水平的普遍提高，對(duì)出行的需求也逐漸呈現(xiàn)多元化。亟需探索服務(wù)區(qū)高質(zhì)量發(fā)展模式。

1 智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀調(diào)研

傳統(tǒng)服務(wù)區(qū)信息化建設(shè)主要為適應(yīng)服務(wù)區(qū)管理和業(yè)務(wù)的基本需求，為服務(wù)區(qū)運(yùn)營管理提供基本保障，通常包含通信、WIFI網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、廣播、信息發(fā)布、高清卡口等內(nèi)容[1]。隨著國內(nèi)智慧高速公路建設(shè)試點(diǎn)工作的陸續(xù)開展，作為智慧高速的重要組成部分，智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)熱度逐年攀升，網(wǎng)紅智慧服務(wù)區(qū)不斷涌現(xiàn)，其中以江蘇陽澄湖服務(wù)區(qū)和安徽豐樂服務(wù)區(qū)最具代表性。陽澄湖服務(wù)區(qū)以“夢(mèng)里水鄉(xiāng)、詩畫江南”為設(shè)計(jì)理念，依托地域優(yōu)勢(shì)和蘇州高度成熟的園林技藝，打造園林服務(wù)區(qū)。智慧特色部分設(shè)置了機(jī)器人餐廳、智慧指路標(biāo)、智慧餐廳等內(nèi)容，應(yīng)用VR、投影技術(shù)，實(shí)現(xiàn)古典與現(xiàn)代的融合，成為網(wǎng)紅打卡圣地。豐樂服務(wù)區(qū)位于京臺(tái)高速合安段，是安徽省首個(gè)覆蓋5G信號(hào)的智慧服務(wù)區(qū)，以5G應(yīng)用為特色，包含5G+AR娛樂、5G+VR疲勞駕駛、5G+VR全景播、5G智能試衣鏡等內(nèi)容，為司乘人員提供了一場(chǎng)科技盛宴。陽澄湖和豐樂服務(wù)區(qū)為國內(nèi)智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)提供了樣本，掀起了國內(nèi)智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)的熱潮。

2 智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)需求分析

筆者主持了湖南省平益高速公路的機(jī)電設(shè)計(jì)工作，平益高速是湖南省內(nèi)目前在建里程最長、投資規(guī)模最大的高速公路項(xiàng)目。項(xiàng)目不僅建設(shè)了智慧高速綜合管理平臺(tái)、主動(dòng)交通管控和車路協(xié)同路段，還建設(shè)了2個(gè)主題型智慧服務(wù)區(qū)，以“交通+智慧黨建+紅色旅游”為特色的長壽服務(wù)區(qū)和“交通+端午文化”的汨羅服務(wù)區(qū)。依托平益高速服務(wù)區(qū)的設(shè)計(jì)工作，筆者對(duì)智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)進(jìn)行了深入的研究，充分調(diào)研了國內(nèi)外智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)方案，仔細(xì)查閱了服務(wù)區(qū)相關(guān)規(guī)范、指南，以需求側(cè)的思維探索高速公路智慧服務(wù)區(qū)高質(zhì)量發(fā)展之路。

智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)雖無固定范式，但核心應(yīng)圍繞公眾服務(wù)、運(yùn)營管理、生產(chǎn)經(jīng)營等業(yè)務(wù)開展，在傳統(tǒng)服務(wù)區(qū)信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)核心業(yè)務(wù)進(jìn)行科學(xué)化、數(shù)字化、智能化的提升，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、BIM+GIS等技術(shù)，為司乘人員提供更加便捷、多樣、高品質(zhì)的出行服務(wù)，為管理人員提供更多科學(xué)、有效、智能化的輔助，為經(jīng)營商戶帶來更加良好、穩(wěn)定、可持續(xù)的效益，實(shí)現(xiàn)司乘人員、管理單位、經(jīng)營商戶的三方共贏。高速公路智慧服務(wù)區(qū)總體建構(gòu)如圖1所示。

圖1 高速公路智慧服務(wù)區(qū)總體架構(gòu)

3 公眾服務(wù)提升

公眾服務(wù)提升的建設(shè)以更好地滿足人們美好出行需求為目標(biāo)，建設(shè)智慧公廁、集約燈桿、交通醫(yī)療急救箱等設(shè)施，為司乘人員提供更加便捷、多樣、高品質(zhì)的出行服務(wù)。

3.1 智慧公廁

建設(shè)智慧公廁系統(tǒng)，利用公廁和服務(wù)區(qū)入口的信息發(fā)布屏幕對(duì)外發(fā)布公廁的使用狀態(tài)，引導(dǎo)人們合理選擇廁位更多的服務(wù)區(qū)和快速找到空位，顯著提高如廁體驗(yàn)[2]。智慧公廁主要包含蹲位監(jiān)測(cè)、流量統(tǒng)計(jì)、環(huán)境監(jiān)控、一鍵呼叫、掃碼取紙和信息發(fā)布等功能，通過入口的電子屏顯示男、女和第三衛(wèi)生間余位分布情況，紅燈亮表示該廁位當(dāng)前有人使用，綠燈亮表示該廁位空閑。各蹲位均設(shè)紅外感應(yīng)器，感應(yīng)到有人進(jìn)入后聯(lián)動(dòng)廁位燈由綠色變?yōu)榧t色，并聯(lián)動(dòng)至顯示屏發(fā)布。利用公廁入口前的流量檢測(cè)器監(jiān)測(cè)人流量，高峰預(yù)警，管理者可根據(jù)檢測(cè)情況合理安排打掃頻次。對(duì)公廁的刺激性氣體、濕度實(shí)時(shí)檢測(cè)，根據(jù)預(yù)案聯(lián)動(dòng)抽、送風(fēng)設(shè)備，保持公廁空氣清新。第三衛(wèi)生間安裝一鍵呼叫按鈕，使用者按下按鈕后工作人員將趕到現(xiàn)場(chǎng)提供所需幫助。

3.2 集約燈桿

集約燈桿可分為集約路燈和集約景觀燈，集約景觀燈一般設(shè)置在綜合樓周邊區(qū)域，集約路燈設(shè)置在服務(wù)區(qū)廣場(chǎng)道路旁，每個(gè)集約燈桿上含無線AP、視頻監(jiān)控、廣播音柱、LED顯示屏、照明燈具等設(shè)備。

3.3 交通醫(yī)療急救箱

2021年5月，交通運(yùn)輸部、國家衛(wèi)健委等八部門共同啟動(dòng)交通醫(yī)療急救箱伴行計(jì)劃，在交通行業(yè)推廣設(shè)置，加快建設(shè)交通強(qiáng)國的決策部署。高速公路服務(wù)區(qū)人流量較大，智慧服務(wù)區(qū)可設(shè)置自動(dòng)體外除顫儀(AED)，搭配心肺復(fù)蘇使用，對(duì)心臟驟停的患者進(jìn)行應(yīng)急救助。AED又有“心臟滅火器”稱號(hào)，可自動(dòng)檢測(cè)，智能除顫。非專業(yè)人員也可輕松使用，是搶救心臟驟?；颊叩木让衿?。

4 運(yùn)營管理提效

運(yùn)營管理提效建設(shè)以更好地服務(wù)經(jīng)營管理單位為目標(biāo)，建設(shè)綜合管理平臺(tái)、AI事件檢測(cè)、智慧防疫等設(shè)施，為管理人員提供更多科學(xué)、有效、智能化的輔助。

4.1 綜合管理平臺(tái)

搭建數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、系統(tǒng)應(yīng)用一網(wǎng)互通、運(yùn)行要素全圖展示的服務(wù)區(qū)綜合管理平臺(tái)是智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)的重要內(nèi)容，旨在實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)日常運(yùn)營管理的人機(jī)協(xié)同，由平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)區(qū)的日常運(yùn)營監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析和處理，提供響應(yīng)策略和建議措施，由管理人員最終判斷和決策。綜合管理平臺(tái)一般應(yīng)包括運(yùn)營監(jiān)管分析、內(nèi)部管理、運(yùn)維管理、公眾服務(wù)管理、預(yù)案管理、評(píng)價(jià)互動(dòng)等核心功能。

4.1.1運(yùn)營監(jiān)管分析

運(yùn)營監(jiān)管分析是指通過對(duì)駐留服務(wù)區(qū)的車流人流的動(dòng)態(tài)變化、各單位安全運(yùn)營情況和吃、住、行、購服務(wù)設(shè)施資源的供給情況等數(shù)據(jù)分析和挖掘，推送服務(wù)區(qū)飽和度、安全狀態(tài)、經(jīng)營建議等信息給管理單位和經(jīng)營商戶，為服務(wù)區(qū)智慧運(yùn)營提供數(shù)據(jù)支撐[3]。具體措施為：

(1)通過服務(wù)區(qū)入口的卡口系統(tǒng)對(duì)進(jìn)出服務(wù)區(qū)車輛的車型、屬地、車牌等信息進(jìn)行記錄和分析，推送常駐車輛屬地和車型特征，助力服務(wù)區(qū)開展定制化服務(wù)。

(2)利用攝像機(jī)對(duì)服務(wù)區(qū)廣場(chǎng)、商超區(qū)、公廁、加油站的人流車流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，推送服務(wù)區(qū)高峰時(shí)段、高峰位置信息，助力服務(wù)區(qū)合理分配服務(wù)人員數(shù)量。

(3)對(duì)接服務(wù)區(qū)商戶經(jīng)營系統(tǒng)獲取經(jīng)營數(shù)據(jù)，分析暢銷商品、暢銷商戶、暢銷時(shí)段的屬性，助力服務(wù)區(qū)調(diào)整經(jīng)營策略。

(4)對(duì)服務(wù)區(qū)各生產(chǎn)單位的安全運(yùn)營事件進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，分析安全事件的因果關(guān)系，助力服務(wù)區(qū)強(qiáng)化薄弱環(huán)節(jié)、提升安全管理。

4.1.2內(nèi)部管理

內(nèi)部管理是服務(wù)區(qū)的辦公管理系統(tǒng)，主要包括人員信息管理、考勤排班、學(xué)習(xí)培訓(xùn)、協(xié)同辦公等內(nèi)容。人員信息管理是指對(duì)服務(wù)區(qū)內(nèi)的各類工作人員、商戶等在線管理，建立工作檔案，實(shí)時(shí)掌握相關(guān)人員的狀態(tài)，輔助工作績效考核?？记谂虐嗍侵笇?duì)服務(wù)區(qū)工作人員的考勤、排班、休假進(jìn)行管理，統(tǒng)計(jì)出勤情況，應(yīng)支持通過手機(jī)、員工卡等進(jìn)行考勤打卡。學(xué)習(xí)培訓(xùn)是指建立在線學(xué)習(xí)和培訓(xùn)知識(shí)庫，服務(wù)區(qū)相關(guān)人員可在線學(xué)習(xí)服務(wù)區(qū)管理規(guī)定等相關(guān)文件，提升業(yè)務(wù)能力。協(xié)同辦公是指通過手機(jī)、對(duì)講機(jī)等終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)與各類人員的聯(lián)動(dòng)，管理人員發(fā)現(xiàn)異常狀況能快速聯(lián)系到相關(guān)工作人員及時(shí)排除，保持服務(wù)區(qū)有序運(yùn)行。

4.1.3運(yùn)維管理

傳統(tǒng)服務(wù)區(qū)機(jī)電設(shè)備運(yùn)維主要依靠現(xiàn)場(chǎng)巡檢、故障報(bào)修、事后維護(hù)等方式，程序復(fù)雜、效率低下、監(jiān)管困難[4]。運(yùn)維管理通過建立服務(wù)區(qū)各類設(shè)施、設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，生成養(yǎng)護(hù)建議；建立網(wǎng)上報(bào)修流程，提高維修效率，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維全過程線上監(jiān)管。

4.1.4公眾服務(wù)管理

服務(wù)區(qū)設(shè)置眾多公眾服務(wù)子系統(tǒng)，如智慧廁所、集約燈桿、智慧加油站、信息發(fā)布等，隨著智慧交通的發(fā)展，后續(xù)還將擴(kuò)容新的公眾服務(wù)系統(tǒng)，設(shè)置公眾服務(wù)管控模塊，綜合管理平臺(tái)可無縫對(duì)接不同子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)資源共享。

4.1.5預(yù)案管理

制定標(biāo)準(zhǔn)化的高速公路服務(wù)區(qū)預(yù)案管理體系，規(guī)范和指導(dǎo)服務(wù)區(qū)管理人員處置各類突發(fā)事件，提高服務(wù)區(qū)應(yīng)急能力和水平。一般包括國家法定節(jié)假日、雨霧冰雪異常天氣、加油站和廚房等場(chǎng)所火災(zāi)、公共衛(wèi)生和社會(huì)安全事件等預(yù)案。

4.1.6評(píng)價(jià)互動(dòng)

顧客評(píng)價(jià)是對(duì)服務(wù)區(qū)工作效果優(yōu)劣評(píng)判的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是推動(dòng)服務(wù)區(qū)改變工作方式的動(dòng)力，綜合管理平臺(tái)可集成多渠道平臺(tái)(如微信、微博、公眾號(hào))的顧客評(píng)價(jià)集中分類管理，輕松實(shí)現(xiàn)輿情監(jiān)控，對(duì)顧客評(píng)價(jià)一鍵回復(fù)。

4.2 AI事件檢測(cè)

對(duì)服務(wù)區(qū)關(guān)鍵位置的攝像機(jī)進(jìn)行AI事件檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)危化品車輛監(jiān)控、客流車流統(tǒng)計(jì)、偷油偷貨監(jiān)控等功能，保障服務(wù)區(qū)的運(yùn)營安全和秩序。實(shí)現(xiàn)智慧監(jiān)控為主，人工檢查為輔，全面提升服務(wù)區(qū)管理水平。?；奋囕v監(jiān)控主要監(jiān)測(cè)?；奋囕v是否停車到位，對(duì)未停到車位的車輛預(yù)警，通過語音提示司機(jī)及時(shí)將?；奋囕v停到?；奋囄唬龠M(jìn)規(guī)范停車，確保安全?？土鬈嚵鹘y(tǒng)計(jì)包括對(duì)廣場(chǎng)及商超區(qū)的客流統(tǒng)計(jì)和對(duì)加油站排隊(duì)車輛統(tǒng)計(jì)，當(dāng)客流、車輛超負(fù)荷時(shí)自動(dòng)預(yù)警，提醒管理人員加強(qiáng)引導(dǎo)和管理，超負(fù)荷時(shí)啟動(dòng)疏導(dǎo)預(yù)案，引導(dǎo)司乘人員至下一個(gè)服務(wù)區(qū)停車休息。

4.3 智慧防疫

疫情防控已進(jìn)入常態(tài)化，服務(wù)區(qū)人流量較大，人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜，疫情防控形勢(shì)嚴(yán)峻，給管理者帶來重大挑戰(zhàn)。在綜合樓大廳入口設(shè)置測(cè)溫健康碼一體機(jī)，集成自動(dòng)測(cè)溫、防疫健康碼識(shí)別、身份證識(shí)別等功能。自動(dòng)檢測(cè)進(jìn)入人員體溫，遇體溫異常者自動(dòng)報(bào)警，并上傳測(cè)溫記錄，為疫情溯源提供數(shù)據(jù)支撐；同時(shí)，具備未佩戴口罩提醒功能?？娠@著提高檢測(cè)效率，大幅降低管理人員工作難度，提高防疫效率。

5 生產(chǎn)經(jīng)營增值

生產(chǎn)經(jīng)營增值建設(shè)以更好地開展商業(yè)經(jīng)營和服務(wù)活動(dòng)為目標(biāo)，建設(shè)新能源汽車充電樁、光伏車棚、智慧加油站、智慧餐廳、公眾號(hào)等設(shè)施，為經(jīng)營商戶帶來更加良好、穩(wěn)定、可持續(xù)的效益。

5.1 新能源汽車充電樁

服務(wù)區(qū)設(shè)置新能源汽車充電專用停車區(qū)，并設(shè)置直流快充充電樁，可有效緩解高速充電難的問題，刺激新能源車消費(fèi)市場(chǎng)。服務(wù)區(qū)可設(shè)置新能源車充電專用車位，并設(shè)置醒目的標(biāo)識(shí)避免被燃油車占用，充電樁應(yīng)采用直流快充充電樁，宜設(shè)置雨棚保護(hù)充電設(shè)施，應(yīng)支持微信、支付寶等多種支付方式。因快充樁用電負(fù)荷較大，設(shè)計(jì)時(shí)可設(shè)置專用的廂式變壓器，并適當(dāng)預(yù)留一定余量，便于后期根據(jù)需求擴(kuò)容。新能源充電車位區(qū)域可設(shè)置火焰探測(cè)器，充電車輛發(fā)生火災(zāi)后應(yīng)能自動(dòng)報(bào)警，提醒服務(wù)區(qū)管理人員及時(shí)采取救援措施。

5.2 光伏車棚

光伏車棚是一種新型的發(fā)電方式，也是“碳達(dá)峰、碳中和”背景下的發(fā)展趨勢(shì)。新能源充電車位一般需設(shè)置雨棚，將光伏與雨棚結(jié)合，光伏板直接鋪設(shè)在雨棚鋼結(jié)構(gòu)上，不再設(shè)置彩鋼板頂棚。利用車棚頂部的光伏組件收集太陽能發(fā)電，用于服務(wù)區(qū)新能源車充電及日常用電。既充分利用原有場(chǎng)地，又能提供綠色環(huán)保的能源。光伏車棚主要由支架系統(tǒng)、光伏組件、逆變器、防雷及接地系統(tǒng)組成。

支架系統(tǒng)主要包括支撐立柱、固定在支撐立柱之間的斜梁、接在斜梁上用于支撐光伏組件的檁條及固定電池組件陣列的緊固件等。光伏組件是可以直接應(yīng)用發(fā)電的最小標(biāo)準(zhǔn)單元，光伏組件串、并聯(lián)可組成光伏陣列，是光伏車棚高效和可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。逆變器是連接直流側(cè)和交流側(cè)的重要設(shè)備，需對(duì)電網(wǎng)具有完善的保護(hù)功能，并提供優(yōu)質(zhì)的電能輸出。

5.3 智慧加油站

智慧加油站采用的加油機(jī)是具備多渠道支付功能(RFID支付、微信、支付寶)的智慧加油機(jī)，可自助結(jié)賬，同時(shí)配備手持式密度計(jì)、便攜式流量計(jì)等高標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量設(shè)備，兼具視頻播放、語音提示、油品確認(rèn)及靜電釋放、NP油氣回收系統(tǒng)、Wayne閉環(huán)油氣檢測(cè)控制、對(duì)講系統(tǒng)等多種功能，為司乘人員提供更多加油選擇與支付便利。加油站內(nèi)的地坪采用石墨烯材質(zhì)的耐磨防滑地坪，具備超強(qiáng)抗壓、防滑、耐磨等良好性能，兼顧安全、美觀的特點(diǎn)。

5.4 智慧餐廳

智慧餐廳以視覺結(jié)算為核心，用不同規(guī)格的餐盤承裝不同價(jià)格的食物，用餐人員根據(jù)需求自取，通過AI視覺結(jié)算臺(tái)快速識(shí)別菜品的價(jià)格，支持人臉識(shí)別、刷卡、掃碼等多渠道支付方式，實(shí)現(xiàn)從購餐到結(jié)算的高效、有序。在餐盤回收區(qū)設(shè)置餐盤自動(dòng)回收機(jī)，用餐結(jié)束后將餐盤放在回收機(jī)上自動(dòng)回收使用后的餐盤。提高取餐效率，豐富選餐多樣化，節(jié)省人工成本。

5.5 公眾號(hào)

公眾號(hào)作為目前主流的新媒體產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)文字、圖片、視頻等形式的綜合應(yīng)用，建設(shè)門檻極低，服務(wù)區(qū)可運(yùn)營自己的公眾號(hào)，依托公眾號(hào)實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)智慧經(jīng)營。公眾號(hào)可包含網(wǎng)上商城、信息查詢、會(huì)員中心等板塊，網(wǎng)上商城可在線售賣服務(wù)區(qū)的商超及沿線特色商品，信息查詢可包含服務(wù)區(qū)公廁、車位、充電樁、油品余量、周邊旅游資源等內(nèi)容，會(huì)員中心主要包括會(huì)員注冊(cè)、積分兌換、我要評(píng)價(jià)等內(nèi)容。

6 功能屬性拓展

部分服務(wù)區(qū)周邊具有豐富的自然、人文、產(chǎn)業(yè)等資源，蘊(yùn)藏著巨大經(jīng)濟(jì)潛力，經(jīng)營單位也逐漸意識(shí)到服務(wù)區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必要性，紛紛開始服務(wù)區(qū)功能拓展探索，開展“智慧服務(wù)區(qū)+”建設(shè)，如“智慧服務(wù)區(qū)+旅游”、“智慧服務(wù)區(qū)+歷史文化”、“智慧服務(wù)區(qū)+經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)”等[5]。智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)應(yīng)與其規(guī)劃的拓展特色緊密結(jié)合，推動(dòng)高速公路服務(wù)區(qū)向交通、旅游、文化、經(jīng)濟(jì)等復(fù)合綜合體升級(jí)，發(fā)揮高速公路賦能地方經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的作用。