高速公路“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺研究與實踐

馬賽

（廣西交通職業(yè)技術學院，廣西 南寧 530000）

伴隨高速公路智能化發(fā)展，與其配套的服務區(qū)設施也逐漸向著數(shù)字化、智能化、信息化邁進。尤其是最近幾年，互聯(lián)網(wǎng)技術高速發(fā)展，交通運輸業(yè)中新技術應用的范圍越來越廣，智慧服務區(qū)建設逐漸趨于成熟，不僅涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、云計算，而且還涉及大數(shù)據(jù)、5G等，實現(xiàn)了停車、加油、餐飲、娛樂、住宿、物流等一體化發(fā)展新模式，使人們的出行更加方便快捷，對高速公路服務的滿意度越來越高。基于此，本文通過對高速公路“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺設計進行研究，以具體案例為切入點，詳細闡述“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺基礎支撐系統(tǒng)、物聯(lián)感知系統(tǒng)、經(jīng)營調(diào)度平臺、內(nèi)部監(jiān)督管理平臺、運營大數(shù)據(jù)分析、公眾出行服務，希望為高速公路信息化發(fā)展提供些許有價值的參考。

1 高速公路“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺設計與實現(xiàn)[1-3]

1.1 總體架構設計

在高速公路“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺設計過程中，以內(nèi)外管理相結合的形式，促進網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展，基于日常服務與管理，兼顧公眾出行服務，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、信息系統(tǒng)、在線支付、數(shù)據(jù)庫等優(yōu)勢，構建資源優(yōu)化配置，數(shù)據(jù)共享，個性服務平臺。平臺優(yōu)勢在于集中管理、服務人性化、智慧服務。平臺主要劃分為內(nèi)部與外部2大子平臺，其中包含諸多模塊，而每個模塊下面都涵蓋很多子系統(tǒng)。整體框架包括基礎資源層、數(shù)據(jù)集成層及應用服務層，其中基礎資源層匯集了服務區(qū)所有資源、設備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)集成層以不同類型數(shù)據(jù)庫為基礎，通過權限控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效共享；應用服務層主要是為高速公路內(nèi)部工作人員、乘務人員提供不同類型服務，例如監(jiān)控、統(tǒng)計車流、人流、自助就餐、在線結算、微信公眾號信息推送等。

1.2 功能模塊及子系統(tǒng)整體設計

管理平臺建設以實用性、先進性、兼容性、可維護性為原則，各功能模塊間設計時使用的是低耦合度，平臺包括內(nèi)部、外部管理2個層面，諸多子系統(tǒng)，結合自身需求可以實現(xiàn)對子系統(tǒng)的擴充。外部服務子系統(tǒng)主要是服務于乘務人員，側重點放在了公共服務方面，在線服務、觸摸查詢是其中比較重要的系統(tǒng)，這2個系統(tǒng)中又包含著很多功能模塊。內(nèi)部管理平臺以服務區(qū)內(nèi)部管理工作流程為依據(jù)，同樣也設計了諸多子系統(tǒng)，不同的子系統(tǒng)中也涵蓋了諸多功能模塊。其中外部服務子模塊借助綜合性的服務門戶給予外部相應的服務項目；內(nèi)部管理子模塊借助身份統(tǒng)一的認證平臺，針對不同角色設置了相應的權限，同時也兼顧到了信息的推送，促進了平臺中用戶管理統(tǒng)一化、數(shù)據(jù)信息融合化、共享化。

1.3 部分核心子系統(tǒng)設計

1.3.1 統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)

此系統(tǒng)依據(jù)的是單點登錄、無縫漫游原則，通過將此平臺自身子系統(tǒng)以及服務區(qū)管理現(xiàn)有第三方應用系統(tǒng)優(yōu)勢的發(fā)揮，構建安全可靠的接口，借助賬戶權限設置及身份驗證、提取等方法，對各個子系統(tǒng)之間的角色信息進行高效共享，驗證僅需一次完成，整個平臺便可以無阻礙通行，實現(xiàn)了無縫漫游。

1.3.2 綜合管理平臺

此平臺包括了諸多子模塊，將各模塊信息進行收集整理匯總，通過數(shù)據(jù)的可視化功能將服務區(qū)運行情況進行動態(tài)展示，其中包含著全景監(jiān)控、平面監(jiān)控系統(tǒng)，同時還涉及客流統(tǒng)計、微信平臺等諸多模塊。主要運用的技術是智能識別，監(jiān)控服務區(qū)內(nèi)各個出入口的客流量情況，對于客流年齡、性別、具體方位等信息也能夠準備提取，進而繪制出具體的客流圖。

1.3.3 在線服務子系統(tǒng)

此系統(tǒng)中包含著在線客服、預定就餐、預訂客房、救援、查詢加油站（充電樁、停車位、公共衛(wèi)生間、景點等）、叫車、交流等模塊，同時也提供了動態(tài)插件式擴充服務。此系統(tǒng)能夠為PC端、移動終端提供服務，在后臺管理中可結合不同類型用戶需求、權限，自動對數(shù)據(jù)進行維護。系統(tǒng)中包含的管理角色有子模塊管理人員、值班人員、在線客服人員、信息編輯人員、訂單處理人員、售后服務人員等，每個角色都有其明確的業(yè)務流程及審批權限。

1.3.4 觸摸查詢子系統(tǒng)

此系統(tǒng)載體是觸摸查詢一體機，此設備將文字、聲音、圖像匯集在一起，經(jīng)過收集整理匯總服務區(qū)內(nèi)不同類型的信息，并且準確呈現(xiàn)。旅客可以借助服務區(qū)公共場所內(nèi)所分布的各個觸摸式查詢系統(tǒng)，根據(jù)自身所需，快速查找到周邊景點、美食、酒店、路況、特產(chǎn)、天氣等多種服務項目，信息的呈現(xiàn)符合大多數(shù)旅客需求，操作也非常方便簡單，用戶服務體驗感更強，滿意度更高。

2 高速公路“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺設計案例分析

2.1 總體設計思路

此次選取的案例采用的設計思路為“互聯(lián)網(wǎng)+服務”，主要運用的是云技術優(yōu)勢，構建總體的管理平臺，涉及到的內(nèi)容有廣場、出入口、大廳、商超監(jiān)控、物聯(lián)傳感等數(shù)據(jù)，及時將數(shù)據(jù)輸送至云數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過儲存、處理以后，形成地圖集成信息，能夠為服務區(qū)內(nèi)各項業(yè)務分析、調(diào)度提供支持。在綜合分析商業(yè)、行為及路況數(shù)據(jù)的同時，更好地服務于公眾。此案例平臺劃分為經(jīng)營管理、內(nèi)部監(jiān)督和公眾服務3個層面，下設功能模塊包括基礎支撐系統(tǒng)、物聯(lián)感知系統(tǒng)、經(jīng)營調(diào)度平臺、內(nèi)部監(jiān)督管理平臺、運營大數(shù)據(jù)分析、公眾服務，三梁指的是3大業(yè)務。具體框架如圖1所示。

圖1 智慧服務區(qū)的整體框架示意圖

2.2 主要系統(tǒng)設計[4-6]

2.2.1 基礎支撐系統(tǒng)

以高速公路總公司信息化總體規(guī)劃為重要依據(jù)，堅持系統(tǒng)化思想，借助當?shù)亟煌ü芸匾曨l平臺、情報平臺、協(xié)同辦公權限管理系統(tǒng)，針對服務區(qū)內(nèi)各設備實施統(tǒng)一化管理原則。

2.2.2 物聯(lián)感知系統(tǒng)

智慧服務區(qū)的構建以數(shù)據(jù)為基礎，所以物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)的應用便成為了關鍵，通過對數(shù)據(jù)價值的充分挖掘、利用，不僅降低了成本，而且減少了工作人員工作量，提高了管理效率。視頻監(jiān)控系統(tǒng)、多目全景系統(tǒng)、車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)、智慧公廁系統(tǒng)、客流分析系統(tǒng)是物聯(lián)感知系統(tǒng)下設的子系統(tǒng)，其中視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要運用圖像將服務區(qū)內(nèi)運行情況相關數(shù)據(jù)準確獲取，通過在廣場、大廳、各出入口、商店、超市處安裝云視頻感知設備，實現(xiàn)視頻共享，實時監(jiān)控整個服務區(qū)內(nèi)的動態(tài)；多目全景系統(tǒng)采用的是全景視頻，覆蓋整個服務區(qū)，視頻畫面清晰、連貫，工作人員可實現(xiàn)無死角監(jiān)控服務區(qū)，車主、乘務人員也可調(diào)取全景視頻，掌握服務區(qū)內(nèi)人流、車流、車位等情況，具體如圖2所示。

圖2 智慧服務區(qū)全景攝像機視角畫面

車輛智能監(jiān)測和車位提示系統(tǒng)主要安裝在服務區(qū)內(nèi)各個出入口處，通過設置高清卡口監(jiān)控設備，識別車牌，監(jiān)測車流，進而獲取交通數(shù)據(jù)，促進服務區(qū)精細化、優(yōu)質(zhì)化管理。在對服務區(qū)內(nèi)監(jiān)控資源進行利用時，借助A1人工智能、深度學習等技術，對服務區(qū)內(nèi)車流量、車位進行計算，并將信息展示在LED屏上，確保駕乘人員可準確獲取車位信息。智慧公廁系統(tǒng)以Zigbee（LoRa）、4G、Wi-Fi等技術為基礎，運用智能網(wǎng)關、無線設備、采集設備、無線連接、控制設備、顯示屏、傳感器等快速傳輸數(shù)據(jù)至云平臺中，智能管理服務區(qū)內(nèi)的廁所中有一鍵呼叫、環(huán)境監(jiān)測、安防、能耗等系統(tǒng)，不同系統(tǒng)間相互依存，實現(xiàn)了對公廁的升級與改造，具體如圖3所示。

圖3 智慧服務區(qū)公廁系統(tǒng)

客流分析系統(tǒng)采用的是智能視頻分析系統(tǒng)，借助監(jiān)控設備對視頻流面進行捕捉，檢測運動目標，記錄視頻某段時間客流情況，形成時間與空間密度檢測，在熱區(qū)圖中運用不同顏色展示，動態(tài)分析客流量，方便工作人員做好相應的人員疏散及安全防護工作。

2.2.3 經(jīng)營調(diào)度平臺

在分析及挖掘數(shù)據(jù)時，了解服務區(qū)內(nèi)吃、住、行等供給、安全運營、人流、車流動態(tài)變化情況，進行可視化在線分析以及預警。通過分析獲得相應數(shù)據(jù)與行業(yè)監(jiān)督管理部門、經(jīng)營方等共享，管理人員也可以及時了解服務區(qū)資源供給、安全情況。此平臺主要運用的是GIS地圖感知、客流分析展示、車流分析展示、視頻集成展示、經(jīng)營分析展示。其中GIS地圖感知以互聯(lián)網(wǎng)地圖為依據(jù)，將服務區(qū)信息、地理信息等數(shù)據(jù)結合在一起，形成地理圖形，實現(xiàn)了快速定位、可視化查詢地理信息，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)準確展示?？土鞣治稣故究梢酝ㄟ^分析整個服務區(qū)內(nèi)的客流情況，進而對數(shù)據(jù)進行全面呈現(xiàn)，其中既包含著人流熱區(qū)，同時又涉及人流動線等，運營者可動態(tài)分析客流，實時監(jiān)控管理服務區(qū)。也可以通過對比月度、年度客流情況，進而實現(xiàn)可視化客流量統(tǒng)計，獲取變化趨勢，及時調(diào)整服務區(qū)內(nèi)業(yè)態(tài)及營銷策略，確保服務質(zhì)量提高的同時，達到客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)精準化目的，具體情況如圖4所示。

圖4 智慧服務區(qū)客流分析界面圖

車流分析展示在充分利用GIS地圖優(yōu)勢的同時，采用餅狀圖、折線圖等對服務區(qū)車流量數(shù)據(jù)（車型、數(shù)量、車位）展示，結合調(diào)度中心呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)了解車輛出入情況。視頻集成展示能夠?qū)⒎諈^(qū)內(nèi)攝像機地圖標識準確提供，而用戶則可根據(jù)攝像機圖標隨時隨地獲得視頻圖像，如果攝像機出現(xiàn)故障或者不在線的時候，攝像機圖標呈現(xiàn)的是灰色、黃色。除此之外，可視化統(tǒng)計能夠給予攝像機支持，視頻的運行以柱狀、餅狀圖為主，可視化圖標和地圖融合，在對圖表中故障位置、不在線視頻進行點擊時，地圖便可以及時給予反饋，準確定位此視頻具體位置，以便于管理人員及時查找到攝像機故障，進而采取有效措施排除。經(jīng)營分析展示將服務區(qū)內(nèi)各商戶運營數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)皆品掌髦?，通過柱形圖、餅狀圖根據(jù)年、月、日呈現(xiàn)經(jīng)營主體營業(yè)數(shù)據(jù)，將服務區(qū)整體經(jīng)營情況準確展示，使經(jīng)營者能夠了解到營業(yè)額、趨勢以及銷量最好的產(chǎn)品等，進而為明年經(jīng)營項目規(guī)劃的制定提供數(shù)據(jù)支持。管理層人員也可結合自我權限，及時查詢服務區(qū)經(jīng)營狀況，各級管理人員根據(jù)權限設置，隨時隨地可查到實時服務區(qū)的經(jīng)營清況，可及時獲得產(chǎn)品銷售額度及用戶購買率等數(shù)據(jù)。

2.2.4 內(nèi)部監(jiān)督管理平臺

案例服務區(qū)結合全國高速公路服務區(qū)質(zhì)量管理、評定細則及相關規(guī)定，根據(jù)當?shù)乜己藰藴?、管理?guī)定構建了基于客觀、公平、公正、公開的監(jiān)督管理以及考核模塊，實現(xiàn)了服務運營工作全程可跟蹤、可追溯。以服務區(qū)運營管理業(yè)務實際需求為基礎，充分考慮了用戶、角色使用特征，運營調(diào)度管理模塊共劃分為日常巡查、實時監(jiān)測、智能調(diào)度、任務管理、信息發(fā)布、監(jiān)管考核等方面。

其中日常巡查模塊以手機應用開發(fā)作為依托，主要為現(xiàn)場巡查管理人員提供服務，巡查時運用終端功能進行日常巡查，通過系統(tǒng)自動化功能，形成電子式的報表臺賬單據(jù)，不需要重復填寫，此模塊除了具備采集、整理巡檢信息以外，還能夠?qū)⒀膊榈膯栴}及時上報，同時也可以查詢相關數(shù)據(jù)，以報表形式呈現(xiàn)。

實時監(jiān)測系統(tǒng)服務于管理人員，以PC端、移動客戶端為基礎，為管理層提供整個服務區(qū)內(nèi)部客流量、車流量、貨流量、實時展示及查詢設備設施異常數(shù)據(jù)等服務，確保服務區(qū)管理人員能夠在第一時間獲取準確數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，并進行精準化應對。

智能調(diào)度主要服務于調(diào)度中心工作人員，通過PC端呈現(xiàn)服務區(qū)運營管理整個過程，智能化的調(diào)度系統(tǒng)使得調(diào)度中心人員可以將業(yè)務高效完成。此系統(tǒng)可制定服務區(qū)內(nèi)不同類型運營管理工作計劃，并將任務及時下達至各個子系統(tǒng)，系統(tǒng)中的提醒功能可及時為執(zhí)行人員布置日常及臨時性任務。

任務管理包括日常及臨時任務，工作人員可根據(jù)自身權限借助PC端、移動端查詢下達的各項任務，并且此系統(tǒng)可以將不同任務完成具體情況直觀展示出來。執(zhí)行人員任務完成以后將現(xiàn)場情況以拍照的形式上傳至系統(tǒng)中，并且填寫相應的工作任務完成情況，說明具體原因，系統(tǒng)能夠?qū)⑷蝿胀瓿蓵r間、執(zhí)行時長自動記錄。

信息發(fā)布系統(tǒng)通過運用云端情報模塊、LED屏，借助地圖、文字、視頻等不同形式將當前服務區(qū)人流量、車流量、車位、廁所使用情況等日常信息及時公布于公眾及現(xiàn)場工作人員。

監(jiān)管考核系統(tǒng)會定期收集整理相關數(shù)據(jù)，其中包括巡查次數(shù)、問題發(fā)生概率、任務完成率等，在和商場、超市、加油站、汽車維修點等進行銜接以后，及時了解各經(jīng)營主體運營情況，發(fā)布考核標準、結果、整改意見，通過客觀考核以及打分的形式監(jiān)督管理各單位。

2.2.5 運營大數(shù)據(jù)分析

在分析以及挖掘服務區(qū)運營管理數(shù)據(jù)的同時，實時監(jiān)測服務區(qū)內(nèi)管理及運營情況，進而獲取相關數(shù)據(jù)，為運營決策的準確做出提供強有力的支撐。運營監(jiān)督管理分析系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)技術，在線分析服務區(qū)內(nèi)吃、住、行等資源供給、安全運營、車流人流變化等情況。分析結束后，對數(shù)據(jù)進行整理并發(fā)布至行業(yè)監(jiān)督管理部門、經(jīng)營業(yè)主等主體平臺，以便管理人員對服務區(qū)資源供給、安全運營情況進行及時了解與掌握，實現(xiàn)全網(wǎng)絡化運營與監(jiān)管。應急決策分析側重點放在了服務區(qū)車流、車位、人流、物資儲備等數(shù)據(jù)的分析與挖掘方面，如果有突發(fā)事件發(fā)生，管理人員根據(jù)數(shù)據(jù)及時對停車、就餐、加油、住宿、人員、物資等進行合理調(diào)配及安排，避免服務區(qū)內(nèi)出現(xiàn)車輛長時間停滯而影響道路疏通，做好相應的引導及分流決策。

2.2.6 公眾出行服務

此服務主要是以微信公眾號為重要依據(jù)，充分發(fā)揮其較強的強性優(yōu)勢，借助微商城、微服務等一體化的功能性，構建商品銷售、宣傳、推廣于一體的公眾服務平臺，一方面可以為駕駛及乘坐人員提供實時的服務，另一方面也能夠使客戶的全新產(chǎn)品體驗感增強。

3 結束語

在高速公路運行中，智慧服務區(qū)的構建已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢，符合當前大眾的出行需求。特別是最近幾年，隨著科學技術的快速發(fā)展，高速路網(wǎng)越來越完善，服務區(qū)的構建集吃、住、行、娛、玩、購于一體，人們的體驗感越來越豐富。所以高速公路“智慧服務區(qū)”信息化綜合管理平臺的構建實現(xiàn)常態(tài)化勢在必行，不僅要從硬件設施上不斷完善，而且還要加快軟件設施的建設步伐，推動高速公路服務區(qū)朝著智能化方向發(fā)展，更好地服務于旅客。