高速公路智慧服務區系統研究及應用

胡凌斌 馬恩澤

（浙江省商業集團）

2021年，浙江省人民政府發布了關于我省綜合交通運輸發展“十四五”規劃的通知，其中，要求交通領域整體智治水平在全國交通行業和省內政府部門間雙領先。智慧高速公路是綜合交通運輸發展的重要組成部分，智慧服務區是智慧高速的重要組成部分。智慧服務區建設的目標是：“保亞運、增體驗、提服務、促轉型”。經調研分析，當前國內高速服務區數字化建設普遍存在以下痛點問題：

（1）服務區信息化水平參差不齊。服務區管控依然普遍采用線下人工方式，事件記錄的實時性難以保證，有效性不確定，而且后續統計和數據收集成本高，不能提供相對完整的數據體系與數據流為數智化管理賦能。

（2）司乘出行體驗不佳。當前服務區提供的管理服務質量、部分設施設備已不能滿足司乘人員不斷提升的體驗訴求。

（3）停車引導不夠清晰。服務區普遍缺乏對司乘人員的精準、高效停車引導功能，司乘人員對當前車位停放位置、規范不清晰，導致違停現象時有發生，容易形成安全隱患、降低了區內通行效率。

（4）設備巡檢不智能。設備巡檢仍依賴傳統方式，通過人工巡檢手動上報，難以支撐自動化精細化的管理工作要求。

（5）數字化建設碎片、孤立化，無法形成有效的商用應用產品。多地服務區數字化、智慧化建設以線上替代線下為目標，以大屏為終端顯示手段，缺少對智慧服務區系統化與產品化的打造，無法真正形成降本增效與可以復制的商業模式。

（6）缺乏生態與流量意識。面對大量的服務區人車流量，無法有效聚合利用，難以實現流量的價值賦能。

基于以上問題，本文對智慧服務區系統形成了初步定義：智慧服務區是基于邊緣感知層、中心平臺層、智慧應用層搭建的數智化服務區管理系統，其不斷融合迭代的新一代信息與算法技術，充分結合服務區業務的痛點、各類流量、場地特征及相關基礎設施條件等因素進行總體設計規劃，通過全息監測、智能巡檢、安全（疫情）管控、智能停車、智能消控、能耗管理、設備全生命周期管理、數據協同、會員生態構建、智能招商經營等模塊搭建，促進服務區“降本增效”，提高司乘人員滿意度，聚合服務區會員生態服務，挖掘服務區綜合大數據價值，構建智慧服務區終端，提升用戶觸達與使用程度。

一、系統架構設計

智慧服務區系統以“一平臺，十系統”為中心，架構分三個層次，分別為：數據采集層、數據處理層、數據服務層。

圖1 智慧服務區一平臺十系統

（1）數據采集層。利用服務區內外場地設施設備系統解決數據信息采集、通訊的任務。主要包含幾大塊系統應用：通信系統、商業系統、監控系統、車路協同應用。涉及到的應用設備包含北斗/GPS、4G/5G信號站、邊緣控制器、邊緣網關、車路協同信號機、視頻設備、廣播、照明系統等。

（2）數據處理層。構建的是智慧服務區的數據中臺，具體為：

a云平臺。利用服務器、存儲等集群設施解決數據存儲和系統服務的能力。

b基礎平臺。分成三大塊內容：物聯智控平臺、業務支撐平臺和大數據平臺，分別解決的是數據采集歸集、日常管理和數據清洗。

c智能引擎。通過一系列系統算法解決系統自主智能推薦、智能識別、智能決策等功能。

（3）數據服務層。是基于場景化的融合應用。包含但不限于：數智驅動，解決的是立體全面展示整個服務區的運行狀況。展現的是全息服務區場景、數字駕駛艙、AR全景指揮；智慧停車，解決的是對出入服務區車輛的引導和秩序維護。包含多級停車誘導、靜態停車監測、匝道信號燈誘導等場景；會員服務，解決的是對周邊地區旅游資源的投放和推薦。包含導游導購、AR語音導航、商鋪熱點分析；智能巡檢，解決的是服務區設施設備的日常檢測維護管理。包含設備監控檢測、全壽命養護、運維評估分析等。

二、系統功能

智慧服務區在完成外場設備數據直接、間接接入的基礎上，利用邊緣計算技術和AI人工智能算法，建立以“信息自動采集—數據化處理—數據智能應用”的智能管理系統，實現人機交互自動化，利用成熟的技術最大地提高服務區對內對外管理的效率，盡可能地提升服務區對司乘人員和商鋪的服務水平。

（1）用戶體驗

a信息發布：全面融合集團智慧高速與服務區數據，入區前，司乘人員在高速行駛接近服務區時，即可知曉前方實時路況及服務區停車位（主要大車、小車、危化品車）信息，方便動態調整行駛計劃。入區后，服務區業態指引直觀明了，通過信息發布大屏、信息查詢設備，在主要出入場所投放服務區公眾服務信息、動態路網信息（到達下一服務區/收費站的詳實路況）、服務區周邊信息等及時地告知司乘用戶，真正實現智慧出行。

b智慧停車：通過設置多級停車誘導屏，實時更新空余車位數量，智能引導服務區的車輛有序停放。通過地磁感應與光感技術相結合，動態感知每個車位的停車情況，將各個停車區塊可用車位信息實時發布至智能引導屏，引導司乘人員精準、快速入位，并在節假日/高峰期通過動態調整引導顯示，實現“交通轉場”，為出行司乘人員進入服務區的車輛停靠過程提供智慧化的便捷服務。

c智慧餐廳：設置自主選餐、自主結算，設計有掃碼下單和電子叫號領取外帶等，為顧客提供了更多消費選擇，滿足公眾在出行過程中對服務區業態多樣化、休閑娛樂化、服務品質化、消費體驗化、支付電子化等方面的需求。

d智慧監控廣播：通過在服務區出入口、停車場、廣場和綜合樓的公共區域設置網絡高清攝像機和激光傳感器，對服務區運營狀態全時段監測和設置監控大屏，實時顯示服務區內各位置的實況，對服務區的人、車流量實時監控，提供服務區飽和度的參數，為公眾發布擁塞指標信息，為運營單位、管理部門監管提供決策依據。

e智慧公廁：通過打造智慧公廁系統，使公眾能夠一目了然地知曉公廁的人流量和蹲位的使用情況，通過廁位指示燈快速引導司乘人員有序如廁，減少節假日排隊等候時間。利用AIoT物聯技術，動態監測廁內空氣氨氣和硫化氫等異味氣體指標，當濃度超標時，感應設備會將異常數據反饋至處理器，智能分析并啟動處置方案，隨后通過控制模塊調動排風系統，主動將氣體濃度降至域值以下，保障廁內空氣流動；同時將異常情況實時推送至管理人員手持終端，通知保潔人員及時前往處理。

f會員服務：會員體系的基礎架構是司乘人員、車和服務區三者串聯，打通了高速公路服務區、綜合能源供應、購物商超、餐飲預訂、路況查詢等信息，搭建了基于ETC+線上商城、線下消費、車主服務、交通旅游等業務的會員生態系統，為用戶了提供完整統一的一站式服務體驗，形成構建基于服務區生活的生態閉環。

g互動體驗：在部分服務區的司機之家或者休閑區域，開辟VR全景直播、模擬駕駛艙、3D動效等互動服務。通過播放輕松、休閑的互動內容；展示服務區周邊地域風貌、旅游、人文等地方特色的信息；投放公益性的廣告、高速公路警示教育內容等，使司乘人員得到更好的休閑體驗。

（2）管理協同

a路網協調：可與智慧高速全面合作。基于實時的交通運行信息，自動監測異常情況，聯動應急預案，更改情報板、車道指示器、廣播等設備的顯示狀態，協助實施管制措施，實現對交通流的控制誘導，保證公眾出行安全暢通。通過與各路公司、管理處聯動，實現實時信息采集、情報研判、態勢推演，協調各相關單位資源，及時對服務區的各種緊急事件進行高效處置，保證公眾出行安全和交通暢通。融合互聯網路況、車輛檢測器、氣象、公路交通突發（阻斷）事件、道路養護等信息，提供數據可視化、數據分析報表功能，為服務區綜合管理分析提供數據支撐和決策支持。

b安全管控：針對服務區貨車現場管理需求，應用試點了貨車管控系統，通過視頻識別算法結合數據分析技術的應用，結合商業集團數據中臺，形成車輛信息庫，同時與交警平臺進行數據互通，及時對超時停靠車輛警示，有效促動車輛違規行為的下降，對服務區大貨車進行合理科學分流，讓超時停留的貨車及時離場，讓更多的駕駛員在夜間獲得停車休息的機會，雙重預防疲勞駕駛和服務區通道擁堵的隱患。

針對危化品車管理需求，系統還將與危化品車電子運單系統打通，通過卡口抓拍與手持終端車牌掃描相結合，自動抓取運單信息進行相關登記，減輕一線安保人員的工作量。同時，后臺系統還會對危化品車進行統計分析，完善頻繁出現的危化品種類預案，提醒服務區進行針對性的防控演練。

c評價管理：通過二維碼掃描、現場觸摸屏、各種智能終端和網站等形式，引導公眾對服務區進行顧客滿意度的評價。滿意度評價內容包括服務區停車、衛生狀況、餐飲購物、能源補給和車輛維修等服務體驗。服務區管理人員及時對建議及投訴進行反饋，公司相關部門定期匯總和對比分析，優化司乘人員的服務體驗。

d綠色節能：高速公路雙碳數字化能源管理平臺由調控平臺和子系統組成，是基于碳中和、碳達峰目標打造，將高速公路的所有場景納入監測范圍內，能實現多功能實時監測控制。完成設備物聯改造后，平臺便可以實時觀測高能耗設備用能情況，對服務區用能單元進行多維用能數據分析；通過分類分項統計，直觀可了解能源去向，清晰地了解每一度電的使用情況，通過光儲協調管理，預測、仿真、優化助力高速公路清潔能源消納，反應實踐碳中和的完成情況。通過智慧能源管理平臺，將這些用能信息可以精確到每個時間段和每個設備上。同時，平臺的另一核心目標是節能降耗，提升綜合能效，應用大數據技術對能源消費各環節深度分析，針對分類照明、空調用電、動力用電、特殊用電等四類用能進行總用電量統計和用能排名。高速公路各個場景用能過程清晰可見，不僅能實時監測，還能通過人工智能預測用能量，實現用能的更精細化管理。挖掘潛在節能空間，助力高速公路低碳綠色運行。

平臺遠期與能源市場深度融合，以電力為基礎，以可再生能源利用為優先，通過多種能源協同、供給與消費互動、集中與分布并舉，實現能量流、信息流、業務流、價值流的優化配置，促進能源系統更高質量、更有效率、更可持續。

e數智驅動：通過運用數據中臺的算法與能力，結合服務區現場的情況，建立服務區運營管理平臺，向服務區管理者實時展示服務區人流、車流、停車場、公廁等場所的運行情況，還包括值班異常、前方路段路況以及疫情防控的實時信息，以及門店經營情況、商品銷售排行榜等經營信息。通過各類基礎數據的采集、交互、運用，逐步提升數據的使用能力，讓數據輔助管理、反哺經營決策。

三、結語

本文提出的智慧服務區系統將信息技術與高速公路服務區管理工作相結合，探索了高速公路服務區建設運營服務新模式，是“互聯網+交通”領域的一項創新應用。通過服務區智慧化建設或改造，應用互聯網、移動互聯網、物聯網云計算、人工智能和大數據等新技術與服務區的管理、服務工作相結合，構建“廣泛接入、資源共享、多級協同、公眾參與”的系統化、智能化、實用化、數字化的高速公路服務區智慧系統具有廣泛的適用性，完全可以在其他服務區復制和推廣，具有極為廣闊的應用前景。