高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)系統(tǒng)研究

馬戰(zhàn)寶

【摘? 要】 高速公路服務(wù)區(qū)的智慧化建設(shè)是高速公路提質(zhì)升級的重要手段，對高速公路的快速發(fā)展和健康運營具有重要意義。文章總結(jié)了高速公路服務(wù)區(qū)在信息化、智慧化建設(shè)方面存在的問題，從提升服務(wù)區(qū)整體管理水平的角度出發(fā)，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、圖像識別和GIS等先進(jìn)技術(shù)，推動高速公路的智能化發(fā)展，促進(jìn)高速公路與其他產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，培育了“高速公路+產(chǎn)業(yè)”的新業(yè)態(tài)、新模式；建立了高速公路服務(wù)區(qū)智慧化建設(shè)的數(shù)據(jù)規(guī)范，統(tǒng)一了服務(wù)區(qū)數(shù)據(jù)信息的格式，探索了智慧化高速公路服務(wù)區(qū)綜合信息管理平臺的設(shè)計思路和實現(xiàn)路徑。

【關(guān)鍵詞】 高速服務(wù)區(qū)；智慧化服務(wù)；信息化水平

高速公路服務(wù)區(qū)作為高速公路產(chǎn)業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的配套服務(wù)設(shè)施，是地方對外服務(wù)的重要窗口。目前，高速公路服務(wù)區(qū)的信息化、智慧化問題得到了社會各界的廣泛關(guān)注。智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)是高速公路提質(zhì)升級的重要內(nèi)容之一，對高速公路行業(yè)的快速發(fā)展和里程規(guī)劃的增加具有重要意義，但與其相關(guān)的基礎(chǔ)理論體系亟待建立和完善，新設(shè)備、新技術(shù)的有效應(yīng)用也需要普及。服務(wù)區(qū)的有效運營和智慧化服務(wù)，可以更好地實現(xiàn)高速公路的社會服務(wù)價值，增加高速公路投資公司的經(jīng)濟(jì)效益。提升高速公路服務(wù)區(qū)的信息化水平，建設(shè)智慧化服務(wù)區(qū)，可以滿足高速出行旅客對便捷、高效和個性化服務(wù)的需求。

鄭州繞城高速及輻射區(qū)域（以下簡稱“鄭州繞城高速”）的服務(wù)區(qū)主要包括位于京港澳高速的鄭州東服務(wù)區(qū)、連霍高速的鄭州北服務(wù)區(qū)和鄭州西南繞城高速的鄭州西服務(wù)區(qū)，京港澳高速向南的新鄭服務(wù)區(qū)、鄭欒高速上的鄭州南服務(wù)區(qū)和鄭少洛高速的新密停車區(qū)等，均在鄭州牌照小客車的免費范圍內(nèi)，便于相關(guān)人員的前期調(diào)研和研究方案的實施。鄭州繞城高速區(qū)域內(nèi)既有國家級干/支線高速，又有省級高速公路，車流量、客流量都比較大，服務(wù)區(qū)相對成熟，但也存在設(shè)備老化、功能落后，以及信息化、智慧化服務(wù)不到位等情況，具有一定的代表性，利于項目研究成果的推廣。

一、高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)現(xiàn)狀與現(xiàn)存問題

（一）智慧化服務(wù)現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)大部分省、市和自治區(qū)的服務(wù)區(qū)都進(jìn)行了信息化建設(shè)，其中在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，北京、浙江和安徽等地的高速服務(wù)區(qū)提供了免費的Wi-Fi服務(wù)；浙江、江蘇和安徽等高速公路服務(wù)區(qū)，不僅構(gòu)建了統(tǒng)一經(jīng)營管理平臺，還通過新媒體平臺、智能信息查詢機(jī)、網(wǎng)上訂餐與線上支付，向公眾提供了更加便捷的服務(wù)；浙江、福建等省將高速公路信息化與服務(wù)區(qū)的信息化相結(jié)合，將服務(wù)區(qū)業(yè)務(wù)伸向了“駕駛過程中”。隨著新能源、電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與普及，眾多高速公路服務(wù)區(qū)提供了太陽能、充電樁等新能源設(shè)施，為公眾的出行方式提供了更多的選項；隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展，也有很多地區(qū)開始了高速公路服務(wù)區(qū)O2O電商平臺的設(shè)計與研發(fā)，爭先搶占未來市場。

（二）存在的問題

目前，針對服務(wù)區(qū)各個子系統(tǒng)的專項信息化、智能化研究比較深入，但智慧化總體設(shè)計往往停留在構(gòu)思或策略層面，少有切實可行的方案。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的迭代更新，國內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)的信息化建設(shè)正迎來一個快速建設(shè)和發(fā)展的時期。本研究調(diào)研了鄭州繞城高速服務(wù)區(qū)的智慧化服務(wù)現(xiàn)狀、服務(wù)水平與升級改造規(guī)劃等方面，發(fā)現(xiàn)位于京珠、連霍高速上的鄭州東服務(wù)區(qū)和鄭州北服務(wù)區(qū)的車流、客流量較大，服務(wù)區(qū)發(fā)展受到占地面積、人員不足的制約，因此服務(wù)區(qū)高峰時段的車位、廁位都很緊張；鄭州西服務(wù)區(qū)位于充當(dāng)京珠、連霍高速連接線的鄭州西南繞城高速上，該服務(wù)區(qū)有很大的占地面積，很多時候卻門可羅雀，其標(biāo)志性建筑——跨路觀光餐廳雖別具特色，旅客在就餐的同時可以欣賞高速公路的獨特風(fēng)景，但該餐廳大多時候卻空空如也。如果能夠提高服務(wù)區(qū)的智慧化、信息化水平，這些情況都可以得到很大程度的改善。

結(jié)合平時經(jīng)停其他高速公路服務(wù)區(qū)的見聞與感受，本研究總結(jié)了大部分高速公路服務(wù)區(qū)在信息化、智慧化建設(shè)方面存在的問題：

1. 信息化建設(shè)存在一定的盲目性，綜合智慧化水平不高；

2. 服務(wù)區(qū)內(nèi)部的各信息化平臺相對獨立，缺乏統(tǒng)一的管理和協(xié)同；

3. 系統(tǒng)種類繁多，數(shù)據(jù)歸口不統(tǒng)一；

4. 部分系統(tǒng)設(shè)備老化、性能落后，無法支撐服務(wù)區(qū)的智慧化應(yīng)用；

5. 信息系統(tǒng)積累的數(shù)據(jù)并未給經(jīng)營管理和公眾服務(wù)提供有力的支撐；

6. 每個服務(wù)區(qū)相當(dāng)于一個信息孤島，缺乏區(qū)域內(nèi)服務(wù)區(qū)之間的信息共享機(jī)制；

7. 高速公路交通管理部門與其他部門的多元化數(shù)據(jù)采集，以及信息的有效分析與應(yīng)用存在不足。

因此如何總結(jié)與重新審視高速公路服務(wù)區(qū)的信息化建設(shè)，使其在“網(wǎng)絡(luò)化”的同時，實現(xiàn)“人工智能”與“物聯(lián)網(wǎng)”的結(jié)合，真正發(fā)揮信息系統(tǒng)在高速公路服務(wù)區(qū)智慧化建設(shè)方面的作用，更好地為經(jīng)營管理者和公眾提供“恰到好處”的服務(wù)，將是高速公路服務(wù)區(qū)信息化要思考的關(guān)鍵問題，也是智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)的重要目標(biāo)之一。

二、高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)系統(tǒng)研究

（一）研究內(nèi)容

針對高速公路服務(wù)區(qū)的智慧化服務(wù)現(xiàn)狀，本研究以鄭州繞城高速的服務(wù)區(qū)為主要研究對象，探討高速公路服務(wù)區(qū)的智慧化服務(wù)規(guī)劃與升級改造的原則、方法等；通過對鄭州繞城高速公路服務(wù)區(qū)智慧服務(wù)存在的問題進(jìn)行實地調(diào)研和分析，結(jié)合“物業(yè)管理+交通”“文旅+交通”的相關(guān)要求以及國內(nèi)國外的相關(guān)研究，為高速服務(wù)區(qū)的智慧化服務(wù)規(guī)劃及改造設(shè)計提供建設(shè)性的意見和建議。

首先進(jìn)行調(diào)查研究、綜合分析和試驗驗證，然后編寫“高速公路服務(wù)區(qū)智慧化建設(shè)數(shù)據(jù)規(guī)范”，在條件成熟時，可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，由河南省行政主管部門審批、編號、發(fā)布成為地方標(biāo)準(zhǔn)。在規(guī)范/標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，開發(fā)高速公路服務(wù)區(qū)智慧化的子系統(tǒng)，包括：1. 智慧加油、充（換）電管理系統(tǒng)；2. 智慧餐飲、購物管理系統(tǒng)；3. 基于YOLO V5算法的高速公路公安交通綜合智能管控應(yīng)用平臺；4. 智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)；5. 智慧照明、景觀管理系統(tǒng)。

（二）研究目標(biāo)

通過整合高速公路服務(wù)區(qū)原有的信息化軟、硬件資源，升級改造落后的設(shè)備和設(shè)施，增加新的服務(wù)項目，統(tǒng)一各個服務(wù)區(qū)信息化數(shù)據(jù)的格式，建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制，打通服務(wù)區(qū)內(nèi)各個信息化子系統(tǒng)的信息壁壘，實現(xiàn)基于人工智能的高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)。

1. 提升高速公路服務(wù)區(qū)的信息化水平，打造智慧化服務(wù)區(qū)，滿足高速出行旅客對便捷、高效和個性化服務(wù)的需求，提升服務(wù)區(qū)管理的智慧化服務(wù)水平；綜合利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、圖像識別和GIS等先進(jìn)技術(shù)，探索高速公路“智慧服務(wù)區(qū)”信息化綜合管理平臺的設(shè)計思路和實現(xiàn)路徑。

2. 針對目前鄭州繞城高速公路服務(wù)區(qū)的現(xiàn)狀，對高速公路服務(wù)區(qū)的安全監(jiān)管提出智能化管控的建設(shè)方案，利用YOLO V5人工智能圖像識別功能，針對“兩客一?！避囕v識別、智能停車誘導(dǎo)、客流統(tǒng)計與識別、登記信息電子化和自動化預(yù)警等，建設(shè)高速公路服務(wù)區(qū)的動態(tài)智能監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析平臺，對接高速公路公安交通綜合管控應(yīng)用系統(tǒng)，降低安全威脅，提高服務(wù)區(qū)的安全防范處置能力，保障服務(wù)區(qū)乃至高速公路的運營安全。

3. 建立基于區(qū)域高速路網(wǎng)的智慧加油、充電管理系統(tǒng)、智慧餐飲和購物管理系統(tǒng)，突出地方特色，推介地方特產(chǎn)；利用人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行車流、客流的預(yù)測與分析，結(jié)合適當(dāng)?shù)臓I銷策略吸引過往客流，將智慧化服務(wù)提前延伸到高速路上。

4. 提出高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)設(shè)計的一般原則，結(jié)合以鄭州繞城高速為代表的河南省高速公路服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀，建立包含場地規(guī)劃、站房主體建筑智能化在內(nèi)的服務(wù)區(qū)智慧照明、景觀管理系統(tǒng)，通過區(qū)域縮微景觀，向每一個進(jìn)入服務(wù)區(qū)的客人推薦區(qū)域特色旅游景點，引導(dǎo)休閑旅游客流。

5. 依據(jù)2020年9月8日河南省政府印發(fā)的《河南省高速公路網(wǎng)規(guī)劃（2021—2035年）》，探討河南省高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)改造設(shè)計的彈性設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，推廣研究成果。

（三）研究思路

第一，整合資源，建立高速公路服務(wù)區(qū)智慧化建設(shè)的數(shù)據(jù)規(guī)范，統(tǒng)一服務(wù)區(qū)的數(shù)據(jù)信息格式，合理設(shè)置數(shù)據(jù)共享層級，即時更新服務(wù)區(qū)內(nèi)餐飲、購物和停車休息等信息，利用互聯(lián)網(wǎng)的主動發(fā)布和App動態(tài)獲取功能，將傳統(tǒng)服務(wù)提前延伸到高速路上。

第二，與百度地圖、高德地圖等導(dǎo)航App共享相關(guān)的實時數(shù)據(jù)，提前為在途車輛提供加油站的油品、油量和價格，以及快速充電樁的充電標(biāo)準(zhǔn)、充電速度、可用數(shù)量及換電服務(wù)等相關(guān)信息；對于在加油、充電和餐飲等方面有特殊需求的用戶，通過合理調(diào)整規(guī)劃路線予以解決，提升用戶對服務(wù)區(qū)的體驗。

第三，綜合利用人工智能、大數(shù)據(jù)、圖像識別和GIS等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)車輛識別、客流識別、登記信息電子化和自動化預(yù)警等，防范“兩客一危”給高速公路運輸乃至整個社會帶來的隱患。

第四，還可依托附近的旅游區(qū)和生態(tài)廊道，建設(shè)滿足全域旅游發(fā)展的特色高速公路服務(wù)區(qū)，重點推介相關(guān)的旅游集散中心、旅游驛站和旅游風(fēng)景道，為自駕游游客提供更加安全、便捷、多樣和舒適的智慧化出游服務(wù)。

三、高速公路服務(wù)區(qū)智慧化研究成果

經(jīng)過資源整合，高速公路服務(wù)區(qū)克服了人力、物力、財力和技術(shù)等方面的壓力，完成了服務(wù)區(qū)設(shè)備的升級、改造與更新，統(tǒng)一了服務(wù)區(qū)的數(shù)據(jù)格式，打通了信息壁壘。服務(wù)區(qū)與導(dǎo)航App共享加油、充電、停車和餐飲等相關(guān)數(shù)據(jù)，一方面解決了旅客在高速出行中存在的停車難、加油和充電等問題，另一方面使有些服務(wù)區(qū)擺脫了運營困境。

以鄭州繞城高速服務(wù)區(qū)為例，其通過數(shù)字化、信息化智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)，借助導(dǎo)航App的路線規(guī)劃，引導(dǎo)途經(jīng)鄭州由西向南及由南向西的車輛經(jīng)行鄭州西南繞城高速，即在一定程度上緩解了鄭州東、鄭州北服務(wù)區(qū)的車位、客流壓力，推薦了鄭州西服務(wù)區(qū)的特色，吸引過往車輛停車休息，改善了服務(wù)區(qū)的經(jīng)營狀況；還通過互聯(lián)網(wǎng)推廣平臺，將鄭州西服務(wù)區(qū)打造成網(wǎng)紅打卡地，最大限度地盤活了服務(wù)區(qū)的資源，增加了服務(wù)區(qū)的收益。對于鄭州東服務(wù)區(qū)存在的黑大巴倒客、非法營運等問題，服務(wù)區(qū)在視頻監(jiān)控的基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于YOLO V5算法的圖像識別與智能分析系統(tǒng)，自動偵測特定車輛與客流信息，如果發(fā)現(xiàn)可疑情況，該系統(tǒng)將及時鎖定證據(jù)，并自動觸發(fā)公安交通綜合智能管控系統(tǒng)進(jìn)行報警，后臺管理人員在收到報警信號后可以快速甄別，根據(jù)具體情況通知相關(guān)部門進(jìn)行處理。

對于很多大車司機(jī)夜間在服務(wù)區(qū)停車休息、用餐時，常常遭遇的偷油偷貨、盜取財物和破壞車輛等問題，智慧服務(wù)區(qū)安心停車App可以很好地解決：司機(jī)先使用微信掃碼，認(rèn)證登錄安心停車小程序；再點擊“車位設(shè)防”按鈕，選擇要設(shè)防的車位，并確定完成設(shè)防，即可查看車輛的實時監(jiān)控視頻，接收告警信息，讓司機(jī)可以安心休息、安享美味。

針對高速在途車輛最關(guān)心的加油、充電問題，平原、人口密集的發(fā)達(dá)地區(qū)，特別是繞城高速的服務(wù)區(qū)都能提供相應(yīng)的保障，而在西部山區(qū)或者是新修建的高速服務(wù)區(qū)則可能無法提供保障。導(dǎo)航App能夠結(jié)合智慧服務(wù)區(qū)的信息數(shù)據(jù)，適時提醒司機(jī)所選路線前方的某些服務(wù)區(qū)可能存在缺油/少電的情況，便于司機(jī)提前加油/充電，或重新規(guī)劃行車路線，避免因此耽誤行程。

四、結(jié)語

在高速公路服務(wù)區(qū)智慧化服務(wù)系統(tǒng)的運作下，在途車輛會自動收到前方服務(wù)區(qū)相關(guān)信息的語音提示，旅客可以通過微信小程序?qū)崿F(xiàn)提前點餐、預(yù)約充電位等；車輛進(jìn)入服務(wù)區(qū)，該系統(tǒng)可自動誘導(dǎo)車輛分區(qū)停車；信息大屏和縮微景觀能夠向客人推介區(qū)域熱門、特色景點和地方特產(chǎn)；視頻監(jiān)控能夠自動識別異常情況，及時提醒相關(guān)部門人員到場處置。高速公路服務(wù)區(qū)的智慧化服務(wù)系統(tǒng)提升了旅客在高速公路上的通行體驗，市場價值巨大。

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