高速公路智慧服務區建設方案研究

張進進，戶 磊，李永漢，謝 冰，周 京

(湖南省交通規劃勘察設計院有限公司 長沙市 410200)

0 引言

高速公路服務區作為高速公路的重要組成部分，是服務路網車輛和司乘人員的重要場所，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的必要設施。隨著國內高速公路的蓬勃發展，服務區數量逐年增加，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到6952km，服務區共計158.5對，隨著湖南“十四五”交通運輸發展規劃出臺，省內高速公路力爭達到10000km，服務區數量還將大幅增加。隨著人們生活水平的普遍提高，對出行的需求也逐漸呈現多元化。亟需探索服務區高質量發展模式。

1 智慧服務區建設現狀調研

傳統服務區信息化建設主要為適應服務區管理和業務的基本需求，為服務區運營管理提供基本保障，通常包含通信、WIFI網絡、視頻監控、廣播、信息發布、高清卡口等內容[1]。隨著國內智慧高速公路建設試點工作的陸續開展，作為智慧高速的重要組成部分，智慧服務區建設熱度逐年攀升，網紅智慧服務區不斷涌現，其中以江蘇陽澄湖服務區和安徽豐樂服務區最具代表性。陽澄湖服務區以“夢里水鄉、詩畫江南”為設計理念，依托地域優勢和蘇州高度成熟的園林技藝，打造園林服務區。智慧特色部分設置了機器人餐廳、智慧指路標、智慧餐廳等內容，應用VR、投影技術，實現古典與現代的融合，成為網紅打卡圣地。豐樂服務區位于京臺高速合安段，是安徽省首個覆蓋5G信號的智慧服務區，以5G應用為特色，包含5G+AR娛樂、5G+VR疲勞駕駛、5G+VR全景播、5G智能試衣鏡等內容，為司乘人員提供了一場科技盛宴。陽澄湖和豐樂服務區為國內智慧服務區建設提供了樣本，掀起了國內智慧服務區建設的熱潮。

2 智慧服務區建設需求分析

筆者主持了湖南省平益高速公路的機電設計工作，平益高速是湖南省內目前在建里程最長、投資規模最大的高速公路項目。項目不僅建設了智慧高速綜合管理平臺、主動交通管控和車路協同路段，還建設了2個主題型智慧服務區，以“交通+智慧黨建+紅色旅游”為特色的長壽服務區和“交通+端午文化”的汨羅服務區。依托平益高速服務區的設計工作，筆者對智慧服務區建設進行了深入的研究，充分調研了國內外智慧服務區建設方案，仔細查閱了服務區相關規范、指南，以需求側的思維探索高速公路智慧服務區高質量發展之路。

智慧服務區的建設雖無固定范式，但核心應圍繞公眾服務、運營管理、生產經營等業務開展，在傳統服務區信息化系統的基礎上對核心業務進行科學化、數字化、智能化的提升，利用大數據、云計算、物聯網、人工智能、BIM+GIS等技術，為司乘人員提供更加便捷、多樣、高品質的出行服務，為管理人員提供更多科學、有效、智能化的輔助，為經營商戶帶來更加良好、穩定、可持續的效益，實現司乘人員、管理單位、經營商戶的三方共贏。高速公路智慧服務區總體建構如圖1所示。

圖1 高速公路智慧服務區總體架構

3 公眾服務提升

公眾服務提升的建設以更好地滿足人們美好出行需求為目標，建設智慧公廁、集約燈桿、交通醫療急救箱等設施，為司乘人員提供更加便捷、多樣、高品質的出行服務。

3.1 智慧公廁

建設智慧公廁系統，利用公廁和服務區入口的信息發布屏幕對外發布公廁的使用狀態，引導人們合理選擇廁位更多的服務區和快速找到空位，顯著提高如廁體驗[2]。智慧公廁主要包含蹲位監測、流量統計、環境監控、一鍵呼叫、掃碼取紙和信息發布等功能，通過入口的電子屏顯示男、女和第三衛生間余位分布情況，紅燈亮表示該廁位當前有人使用，綠燈亮表示該廁位空閑。各蹲位均設紅外感應器，感應到有人進入后聯動廁位燈由綠色變為紅色，并聯動至顯示屏發布。利用公廁入口前的流量檢測器監測人流量，高峰預警，管理者可根據檢測情況合理安排打掃頻次。對公廁的刺激性氣體、濕度實時檢測，根據預案聯動抽、送風設備，保持公廁空氣清新。第三衛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場提供所需幫助。

3.2 集約燈桿

集約燈桿可分為集約路燈和集約景觀燈，集約景觀燈一般設置在綜合樓周邊區域，集約路燈設置在服務區廣場道路旁，每個集約燈桿上含無線AP、視頻監控、廣播音柱、LED顯示屏、照明燈具等設備。

3.3 交通醫療急救箱

2021年5月，交通運輸部、國家衛健委等八部門共同啟動交通醫療急救箱伴行計劃，在交通行業推廣設置，加快建設交通強國的決策部署。高速公路服務區人流量較大，智慧服務區可設置自動體外除顫儀(AED)，搭配心肺復蘇使用，對心臟驟停的患者進行應急救助。AED又有“心臟滅火器”稱號，可自動檢測，智能除顫。非專業人員也可輕松使用，是搶救心臟驟停患者的救命神器。

4 運營管理提效

運營管理提效建設以更好地服務經營管理單位為目標，建設綜合管理平臺、AI事件檢測、智慧防疫等設施，為管理人員提供更多科學、有效、智能化的輔助。

4.1 綜合管理平臺

搭建數據規范標準統一、系統應用一網互通、運行要素全圖展示的服務區綜合管理平臺是智慧服務區建設的重要內容，旨在實現服務區日常運營管理的人機協同，由平臺實現對服務區的日常運營監控數據的分析和處理，提供響應策略和建議措施，由管理人員最終判斷和決策。綜合管理平臺一般應包括運營監管分析、內部管理、運維管理、公眾服務管理、預案管理、評價互動等核心功能。

4.1.1運營監管分析

運營監管分析是指通過對駐留服務區的車流人流的動態變化、各單位安全運營情況和吃、住、行、購服務設施資源的供給情況等數據分析和挖掘，推送服務區飽和度、安全狀態、經營建議等信息給管理單位和經營商戶，為服務區智慧運營提供數據支撐[3]。具體措施為：

(1)通過服務區入口的卡口系統對進出服務區車輛的車型、屬地、車牌等信息進行記錄和分析，推送常駐車輛屬地和車型特征，助力服務區開展定制化服務。

(2)利用攝像機對服務區廣場、商超區、公廁、加油站的人流車流進行統計，推送服務區高峰時段、高峰位置信息，助力服務區合理分配服務人員數量。

(3)對接服務區商戶經營系統獲取經營數據，分析暢銷商品、暢銷商戶、暢銷時段的屬性，助力服務區調整經營策略。

(4)對服務區各生產單位的安全運營事件進行分類統計，分析安全事件的因果關系，助力服務區強化薄弱環節、提升安全管理。

4.1.2內部管理

內部管理是服務區的辦公管理系統，主要包括人員信息管理、考勤排班、學習培訓、協同辦公等內容。人員信息管理是指對服務區內的各類工作人員、商戶等在線管理，建立工作檔案，實時掌握相關人員的狀態，輔助工作績效考核。考勤排班是指對服務區工作人員的考勤、排班、休假進行管理，統計出勤情況，應支持通過手機、員工卡等進行考勤打卡。學習培訓是指建立在線學習和培訓知識庫，服務區相關人員可在線學習服務區管理規定等相關文件，提升業務能力。協同辦公是指通過手機、對講機等終端設備實現與各類人員的聯動，管理人員發現異常狀況能快速聯系到相關工作人員及時排除，保持服務區有序運行。

4.1.3運維管理

傳統服務區機電設備運維主要依靠現場巡檢、故障報修、事后維護等方式，程序復雜、效率低下、監管困難[4]。運維管理通過建立服務區各類設施、設備臺賬，對其狀態進行監控，生成養護建議；建立網上報修流程，提高維修效率，實現運維全過程線上監管。

4.1.4公眾服務管理

服務區設置眾多公眾服務子系統，如智慧廁所、集約燈桿、智慧加油站、信息發布等，隨著智慧交通的發展，后續還將擴容新的公眾服務系統，設置公眾服務管控模塊，綜合管理平臺可無縫對接不同子系統，實現各系統資源共享。

4.1.5預案管理

制定標準化的高速公路服務區預案管理體系，規范和指導服務區管理人員處置各類突發事件，提高服務區應急能力和水平。一般包括國家法定節假日、雨霧冰雪異常天氣、加油站和廚房等場所火災、公共衛生和社會安全事件等預案。

4.1.6評價互動

顧客評價是對服務區工作效果優劣評判的重要標準，也是推動服務區改變工作方式的動力，綜合管理平臺可集成多渠道平臺(如微信、微博、公眾號)的顧客評價集中分類管理，輕松實現輿情監控，對顧客評價一鍵回復。

4.2 AI事件檢測

對服務區關鍵位置的攝像機進行AI事件檢測，實現危化品車輛監控、客流車流統計、偷油偷貨監控等功能，保障服務區的運營安全和秩序。實現智慧監控為主，人工檢查為輔，全面提升服務區管理水平。危化品車輛監控主要監測危化品車輛是否停車到位，對未停到車位的車輛預警，通過語音提示司機及時將危化品車輛停到危化品車位，促進規范停車，確保安全。客流車流統計包括對廣場及商超區的客流統計和對加油站排隊車輛統計，當客流、車輛超負荷時自動預警，提醒管理人員加強引導和管理，超負荷時啟動疏導預案，引導司乘人員至下一個服務區停車休息。

4.3 智慧防疫

疫情防控已進入常態化，服務區人流量較大，人員結構復雜，疫情防控形勢嚴峻，給管理者帶來重大挑戰。在綜合樓大廳入口設置測溫健康碼一體機，集成自動測溫、防疫健康碼識別、身份證識別等功能。自動檢測進入人員體溫，遇體溫異常者自動報警，并上傳測溫記錄，為疫情溯源提供數據支撐；同時，具備未佩戴口罩提醒功能。可顯著提高檢測效率，大幅降低管理人員工作難度，提高防疫效率。

5 生產經營增值

生產經營增值建設以更好地開展商業經營和服務活動為目標，建設新能源汽車充電樁、光伏車棚、智慧加油站、智慧餐廳、公眾號等設施，為經營商戶帶來更加良好、穩定、可持續的效益。

5.1 新能源汽車充電樁

服務區設置新能源汽車充電專用停車區，并設置直流快充充電樁，可有效緩解高速充電難的問題，刺激新能源車消費市場。服務區可設置新能源車充電專用車位，并設置醒目的標識避免被燃油車占用，充電樁應采用直流快充充電樁，宜設置雨棚保護充電設施，應支持微信、支付寶等多種支付方式。因快充樁用電負荷較大，設計時可設置專用的廂式變壓器，并適當預留一定余量，便于后期根據需求擴容。新能源充電車位區域可設置火焰探測器，充電車輛發生火災后應能自動報警，提醒服務區管理人員及時采取救援措施。

5.2 光伏車棚

光伏車棚是一種新型的發電方式，也是“碳達峰、碳中和”背景下的發展趨勢。新能源充電車位一般需設置雨棚，將光伏與雨棚結合，光伏板直接鋪設在雨棚鋼結構上，不再設置彩鋼板頂棚。利用車棚頂部的光伏組件收集太陽能發電，用于服務區新能源車充電及日常用電。既充分利用原有場地，又能提供綠色環保的能源。光伏車棚主要由支架系統、光伏組件、逆變器、防雷及接地系統組成。

支架系統主要包括支撐立柱、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用發電的最小標準單元，光伏組件串、并聯可組成光伏陣列，是光伏車棚高效和可靠運行的關鍵。逆變器是連接直流側和交流側的重要設備，需對電網具有完善的保護功能，并提供優質的電能輸出。

5.3 智慧加油站

智慧加油站采用的加油機是具備多渠道支付功能(RFID支付、微信、支付寶)的智慧加油機，可自助結賬，同時配備手持式密度計、便攜式流量計等高標準計量設備，兼具視頻播放、語音提示、油品確認及靜電釋放、NP油氣回收系統、Wayne閉環油氣檢測控制、對講系統等多種功能，為司乘人員提供更多加油選擇與支付便利。加油站內的地坪采用石墨烯材質的耐磨防滑地坪，具備超強抗壓、防滑、耐磨等良好性能，兼顧安全、美觀的特點。

5.4 智慧餐廳

智慧餐廳以視覺結算為核心，用不同規格的餐盤承裝不同價格的食物，用餐人員根據需求自取，通過AI視覺結算臺快速識別菜品的價格，支持人臉識別、刷卡、掃碼等多渠道支付方式，實現從購餐到結算的高效、有序。在餐盤回收區設置餐盤自動回收機，用餐結束后將餐盤放在回收機上自動回收使用后的餐盤。提高取餐效率，豐富選餐多樣化，節省人工成本。

5.5 公眾號

公眾號作為目前主流的新媒體產品，可實現文字、圖片、視頻等形式的綜合應用，建設門檻極低，服務區可運營自己的公眾號，依托公眾號實現服務區智慧經營。公眾號可包含網上商城、信息查詢、會員中心等板塊，網上商城可在線售賣服務區的商超及沿線特色商品，信息查詢可包含服務區公廁、車位、充電樁、油品余量、周邊旅游資源等內容，會員中心主要包括會員注冊、積分兌換、我要評價等內容。

6 功能屬性拓展

部分服務區周邊具有豐富的自然、人文、產業等資源，蘊藏著巨大經濟潛力，經營單位也逐漸意識到服務區轉型升級的必要性，紛紛開始服務區功能拓展探索，開展“智慧服務區+”建設，如“智慧服務區+旅游”、“智慧服務區+歷史文化”、“智慧服務區+經濟產業”等[5]。智慧服務區建設應與其規劃的拓展特色緊密結合，推動高速公路服務區向交通、旅游、文化、經濟等復合綜合體升級，發揮高速公路賦能地方經濟高質量發展的作用。