高速公路無(wú)人值守車道的研究與應(yīng)用

王先有

關(guān)鍵詞：高速通行；無(wú)人值守；高速收費(fèi)；高速發(fā)卡；ETC；MTC

1引言

從2020年1月1日零時(shí)起，全國(guó)29個(gè)聯(lián)網(wǎng)省份的487個(gè)省界收費(fèi)站全部取消，全國(guó)高速公路收費(fèi)正式形成“一張網(wǎng)”，取消省界收費(fèi)站的意義在于徹底解決高速公路交通擁堵，提升高速公路通行效率；節(jié)能減排，降低車輛運(yùn)營(yíng)成本，減少尾氣排放：減少高速公路運(yùn)營(yíng)投入，降低高速公路投資者、經(jīng)營(yíng)管理者和用戶成本：有助于加快智慧公路建設(shè)，促進(jìn)高速公路高質(zhì)量發(fā)展和運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平提升。目前，高速公路收費(fèi)行業(yè)已經(jīng)與大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級(jí)計(jì)算等新技術(shù)深度融合，高速公路出口支持多種支付方式，運(yùn)營(yíng)公司及用戶已經(jīng)體驗(yàn)到信息化技術(shù)給交通帶來(lái)的各種便利，同時(shí)解決了高速公路收費(fèi)慢、車輛通行效率低的問(wèn)題。但在降低高速公路運(yùn)營(yíng)公司運(yùn)營(yíng)成本方面仍然存在很大的空間，主要表現(xiàn)如下。

（1）據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2020那年10月26日，全國(guó)高速公路ETC使用率僅為65.98%，意味著超三分之一的車輛還是使用MTC（人工半自動(dòng)收費(fèi)車道）通行，因此運(yùn)營(yíng)公司在MTC車道上的人力投入還是居高不下。

（2）目前，廣西高速公路實(shí)現(xiàn)“縣縣通”后，部分收費(fèi)站位置偏遠(yuǎn)、車流量少，工作人員卻不能少，導(dǎo)致高速公路的運(yùn)營(yíng)成本增加。

（3）特情車輛進(jìn)入ETC車道，降低了ETC車道的通行效率，需要人工介入處理ETC車輛。

（4） MTC車道一個(gè)人只能操作單條車道，無(wú)法進(jìn)行跨車道作業(yè)。

（5）ETC車輛在交易過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)特情的情況，需要人工介入處理。

2總體技術(shù)架構(gòu)

為降低各高速公路運(yùn)營(yíng)公司的運(yùn)營(yíng)成本，采用無(wú)人值守方式、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、一人同時(shí)監(jiān)管多個(gè)車道，以實(shí)現(xiàn)降低收費(fèi)站的人力投入，系統(tǒng)整體技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括車道遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、出口自助繳費(fèi)、人口自助發(fā)卡、設(shè)備控制、收費(fèi)系統(tǒng)、車輛檔案、稽查系統(tǒng)。

2.1集中監(jiān)控

在每個(gè)路段公司的集中監(jiān)控中心部署一套無(wú)人值守服務(wù)，采用Socket遠(yuǎn)程連接車道自助發(fā)卡機(jī)和車道自助繳費(fèi)機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控各個(gè)收費(fèi)站的無(wú)人值守車道，收費(fèi)班長(zhǎng)可以通過(guò)視頻遠(yuǎn)程查看各個(gè)無(wú)人值守車道的現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)監(jiān)控設(shè)備支持特殊事件檢測(cè)上報(bào)功能，當(dāng)出現(xiàn)車輛沖卡、欄桿砸車、人員闖入、貨物散落等事件，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)上報(bào)事件并提示遠(yuǎn)程監(jiān)控的收費(fèi)班長(zhǎng)。

2.2遠(yuǎn)程控制

監(jiān)控室的收費(fèi)員可以通過(guò)遠(yuǎn)程值守的PC端或者移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各車道的控制，在通過(guò)視頻確認(rèn)車道現(xiàn)場(chǎng)安全的情況下，收費(fèi)員可以遠(yuǎn)程操作車道上下班、車道頂棚燈、車道欄桿機(jī)等外部設(shè)備。

2.3遠(yuǎn)程特情處理

無(wú)人值守車道的核心功能是可以支持遠(yuǎn)程處理車道交易的特情，主要處理車輛無(wú)法正常通行的特殊情況。常見(jiàn)的特情有：廣西區(qū)黑名單、全國(guó)稽核黑名單、車輛高速通行超時(shí)、車輛U轉(zhuǎn)、ETC余額不足。車輛在交易過(guò)程中出現(xiàn)特情時(shí)，無(wú)法自助完成通行交易，需要人工介入處理，當(dāng)車道通過(guò)Socket向無(wú)人值守服務(wù)推送特情報(bào)警時(shí)，監(jiān)控室收費(fèi)班長(zhǎng)接收到特情則進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻，與司機(jī)進(jìn)行通話確認(rèn)特情情況，確認(rèn)完成則開(kāi)始處理特情，使車輛快速完成交易并通行[1]。

2.4智能客服

無(wú)人值守車道內(nèi)置了智能客服，可以和司機(jī)進(jìn)行互動(dòng)，回答司機(jī)在高速出行的過(guò)程中的疑問(wèn)，常見(jiàn)交互有轉(zhuǎn)人工客服、前方高速情況、通行費(fèi)預(yù)估、服務(wù)器等。

2.5收費(fèi)車輛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)人值守系統(tǒng)，可以查看路段內(nèi)車輛行駛軌跡、計(jì)費(fèi)信息（路徑、車型、軸數(shù)）、收費(fèi)狀態(tài)（省內(nèi)收費(fèi)站出或省界門架出）、清分狀態(tài)，進(jìn)而使運(yùn)營(yíng)公司可以快速掌握所管轄收費(fèi)站的應(yīng)收情況。

2.6車輛檔案

車輛通行至無(wú)人值守車道，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)車牌和車牌顏色快速獲取車輛的檔案信息，為無(wú)人值守車道收費(fèi)提供輔助的核驗(yàn)信息，以減少車輛逃費(fèi)情況，減輕后期的稽核壓力。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的移植性，任意一個(gè)收費(fèi)站或多個(gè)收費(fèi)站都可以匯聚到同一個(gè)遠(yuǎn)程值守服務(wù)，能夠有效應(yīng)對(duì)不同規(guī)模運(yùn)營(yíng)公司的運(yùn)營(yíng)模式。遠(yuǎn)程值守服務(wù)采用集中服務(wù)部署的方式，運(yùn)營(yíng)公司確認(rèn)需要集中遠(yuǎn)程值守的收費(fèi)站及車道，并將相關(guān)收費(fèi)站以及車道配置下發(fā)到遠(yuǎn)程值守服務(wù)，遠(yuǎn)程服務(wù)在啟動(dòng)時(shí)將遠(yuǎn)程值守的數(shù)據(jù)進(jìn)行加載并連接到對(duì)應(yīng)車道進(jìn)行控制。遠(yuǎn)程值守主要由如下幾個(gè)獨(dú)立的子模塊組成，分別是用戶管理模塊、數(shù)據(jù)同步模塊、設(shè)備異常模塊、特情待辦模塊、特情處理模塊、車輛檔案模塊、車道控制模塊、視頻對(duì)講模塊、視頻對(duì)講模塊、智能客服模塊等[2-3]。

3.1用戶管理模塊

用戶管理模塊主要對(duì)用戶的賬號(hào)、密碼、角色、權(quán)限進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)各個(gè)用戶之間的數(shù)據(jù)隔離以及分級(jí)管理，在設(shè)計(jì)上采用基于角色的訪問(wèn)控制（RABC）。例如，收費(fèi)員角色具有車道上下班以及收費(fèi)的權(quán)限，收費(fèi)班長(zhǎng)角色具有收費(fèi)員的權(quán)限同時(shí)具有特情授權(quán)的權(quán)限。

3.2數(shù)據(jù)同步模塊

數(shù)據(jù)同步主要是同步省中心下發(fā)的各種配置，如當(dāng)前無(wú)人值守系統(tǒng)所管轄的收費(fèi)站以及車道的范圍、全國(guó)收費(fèi)站和車道的基礎(chǔ)信息、全國(guó)稽查黑名單等，這個(gè)數(shù)據(jù)同步模塊為無(wú)人值守業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。

3.3設(shè)備異常模塊

設(shè)備異常模塊主要是監(jiān)控?zé)o人值守系統(tǒng)管轄車道的外部硬件設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)車道的外部設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)，將自動(dòng)上報(bào)外設(shè)異常情況，讓收費(fèi)員實(shí)時(shí)掌握遠(yuǎn)程車道外設(shè)的使用情況。

3.4特情待辦模塊

特情待辦模塊主要是展示當(dāng)前管轄車道出現(xiàn)的所有收費(fèi)特情，具體如圖2所示，以便收費(fèi)員實(shí)時(shí)掌握遠(yuǎn)程收費(fèi)車道現(xiàn)場(chǎng)的情況。當(dāng)收費(fèi)車道現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)收費(fèi)特情日寸，特情待辦列表將收費(fèi)車道的特情類型，以及車道等信息展示給遠(yuǎn)程收費(fèi)員，收費(fèi)員點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)特情即可進(jìn)入對(duì)應(yīng)特情處理頁(yè)面進(jìn)行特情處理，同時(shí)特情待辦頁(yè)面會(huì)監(jiān)控各車道設(shè)備的運(yùn)行情況，設(shè)備出現(xiàn)異常將自動(dòng)展示設(shè)備異常的車道以及出現(xiàn)異常的時(shí)間點(diǎn)，讓收費(fèi)員實(shí)時(shí)掌握遠(yuǎn)程車道情況。

3.5特情處理模塊

特情處理模塊主要是用于處理車道現(xiàn)場(chǎng)特情，具體如圖3所示。當(dāng)車道出現(xiàn)特情時(shí)，遠(yuǎn)程值守人員迅速進(jìn)入特情處理模塊接管車道，然后按照特情操作規(guī)范處理車輛特情，主要支持的特情如表1所列。

4應(yīng)用效果分析

目前，廣西已經(jīng)在螃圩、向陽(yáng)、大新北等收費(fèi)站試點(diǎn)高速公路無(wú)人值守車道，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的磨合與調(diào)整，系統(tǒng)已趨于穩(wěn)定運(yùn)行的工作狀態(tài)，雖然目前收費(fèi)站沒(méi)有完全按照前期規(guī)劃降本增效的方案執(zhí)行，但在一定程度上已經(jīng)降低了收費(fèi)站的運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于無(wú)人值守車道的使用，短期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)如下效果。按照規(guī)模為“3個(gè)人口+3個(gè)出口”的收費(fèi)站進(jìn)行人員配比，使用高速公路遠(yuǎn)程無(wú)人車道前，收費(fèi)站人員需求總數(shù)大致為29人，使用高速公路無(wú)人值守車道后，收費(fèi)站人員需求總數(shù)大致為14人，這將在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)收費(fèi)站運(yùn)營(yíng)管理的降本增效，每個(gè)收費(fèi)站也可根據(jù)具體運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

5結(jié)束語(yǔ)

廣西高速公路作為廣西交通運(yùn)輸體系的重要組成部分，廣西經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和廣西高速公路的發(fā)展二者相輔相成，缺一不可。為后疫情時(shí)代經(jīng)濟(jì)體系復(fù)蘇注入新動(dòng)能，降低高速公路的運(yùn)營(yíng)成本，提升高速公路進(jìn)出口車輛通行效率，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高速公路收費(fèi)站無(wú)人值守或少人值守，并建立一套完善的無(wú)人值守車道運(yùn)營(yíng)管理體系變得日趨重要且必要?；诖耍疚奶岢鰬?yīng)用人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，建立一套完善的高速公路無(wú)人值守車道體系，以逐步實(shí)現(xiàn)收費(fèi)站的少人化或無(wú)人化，從而助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展。