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        高速公路無人值守車道的研究與應(yīng)用

        2023-06-02 23:52:01王先有
        計算機應(yīng)用文摘 2023年10期
        關(guān)鍵詞:無人值守

        王先有

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

        1引言

        從2020年1月1日零時起,全國29個聯(lián)網(wǎng)省份的487個省界收費站全部取消,全國高速公路收費正式形成“一張網(wǎng)”,取消省界收費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,降低車輛運營成本,減少尾氣排放:減少高速公路運營投入,降低高速公路投資者、經(jīng)營管理者和用戶成本:有助于加快智慧公路建設(shè),促進高速公路高質(zhì)量發(fā)展和運營服務(wù)水平提升。目前,高速公路收費行業(yè)已經(jīng)與大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級計算等新技術(shù)深度融合,高速公路出口支持多種支付方式,運營公司及用戶已經(jīng)體驗到信息化技術(shù)給交通帶來的各種便利,同時解決了高速公路收費慢、車輛通行效率低的問題。但在降低高速公路運營公司運營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,截至2020那年10月26日,全國高速公路ETC使用率僅為65.98%,意味著超三分之一的車輛還是使用MTC(人工半自動收費車道)通行,因此運營公司在MTC車道上的人力投入還是居高不下。

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

        (3)特情車輛進入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車道一個人只能操作單條車道,無法進行跨車道作業(yè)。

        (5)ETC車輛在交易過程中會出現(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營公司的運營成本,采用無人值守方式、遠程集中監(jiān)控、一人同時監(jiān)管多個車道,以實現(xiàn)降低收費站的人力投入,系統(tǒng)整體技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要包括車道遠程控制系統(tǒng)、出口自助繳費、人口自助發(fā)卡、設(shè)備控制、收費系統(tǒng)、車輛檔案、稽查系統(tǒng)。

        2.1集中監(jiān)控

        在每個路段公司的集中監(jiān)控中心部署一套無人值守服務(wù),采用Socket遠程連接車道自助發(fā)卡機和車道自助繳費機,實現(xiàn)遠程監(jiān)控各個收費站的無人值守車道,收費班長可以通過視頻遠程查看各個無人值守車道的現(xiàn)場情況,同時監(jiān)控設(shè)備支持特殊事件檢測上報功能,當出現(xiàn)車輛沖卡、欄桿砸車、人員闖入、貨物散落等事件,系統(tǒng)會自動上報事件并提示遠程監(jiān)控的收費班長。

        2.2遠程控制

        監(jiān)控室的收費員可以通過遠程值守的PC端或者移動端實現(xiàn)對現(xiàn)場各車道的控制,在通過視頻確認車道現(xiàn)場安全的情況下,收費員可以遠程操作車道上下班、車道頂棚燈、車道欄桿機等外部設(shè)備。

        2.3遠程特情處理

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

        2.4智能客服

        無人值守車道內(nèi)置了智能客服,可以和司機進行互動,回答司機在高速出行的過程中的疑問,常見交互有轉(zhuǎn)人工客服、前方高速情況、通行費預(yù)估、服務(wù)器等。

        2.5收費車輛實時監(jiān)測

        通過遠程無人值守系統(tǒng),可以查看路段內(nèi)車輛行駛軌跡、計費信息(路徑、車型、軸數(shù))、收費狀態(tài)(省內(nèi)收費站出或省界門架出)、清分狀態(tài),進而使運營公司可以快速掌握所管轄收費站的應(yīng)收情況。

        2.6車輛檔案

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

        3系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

        該系統(tǒng)具有較強的移植性,任意一個收費站或多個收費站都可以匯聚到同一個遠程值守服務(wù),能夠有效應(yīng)對不同規(guī)模運營公司的運營模式。遠程值守服務(wù)采用集中服務(wù)部署的方式,運營公司確認需要集中遠程值守的收費站及車道,并將相關(guān)收費站以及車道配置下發(fā)到遠程值守服務(wù),遠程服務(wù)在啟動時將遠程值守的數(shù)據(jù)進行加載并連接到對應(yīng)車道進行控制。遠程值守主要由如下幾個獨立的子模塊組成,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、視頻對講模塊、視頻對講模塊、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用戶的賬號、密碼、角色、權(quán)限進行管理,實現(xiàn)各個用戶之間的數(shù)據(jù)隔離以及分級管理,在設(shè)計上采用基于角色的訪問控制(RABC)。例如,收費員角色具有車道上下班以及收費的權(quán)限,收費班長角色具有收費員的權(quán)限同時具有特情授權(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,如當前無人值守系統(tǒng)所管轄的收費站以及車道的范圍、全國收費站和車道的基礎(chǔ)信息、全國稽查黑名單等,這個數(shù)據(jù)同步模塊為無人值守業(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)控無人值守系統(tǒng)管轄車道的外部硬件設(shè)備的狀態(tài),當車道的外部設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異常時,將自動上報外設(shè)異常情況,讓收費員實時掌握遠程車道外設(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前管轄車道出現(xiàn)的所有收費特情,具體如圖2所示,以便收費員實時掌握遠程收費車道現(xiàn)場的情況。當收費車道現(xiàn)場出現(xiàn)收費特情日寸,特情待辦列表將收費車道的特情類型,以及車道等信息展示給遠程收費員,收費員點擊對應(yīng)特情即可進入對應(yīng)特情處理頁面進行特情處理,同時特情待辦頁面會監(jiān)控各車道設(shè)備的運行情況,設(shè)備出現(xiàn)異常將自動展示設(shè)備異常的車道以及出現(xiàn)異常的時間點,讓收費員實時掌握遠程車道情況。

        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)場特情,具體如圖3所示。當車道出現(xiàn)特情時,遠程值守人員迅速進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、大新北等收費站試點高速公路無人值守車道,經(jīng)過一段時間的磨合與調(diào)整,系統(tǒng)已趨于穩(wěn)定運行的工作狀態(tài),雖然目前收費站沒有完全按照前期規(guī)劃降本增效的方案執(zhí)行,但在一定程度上已經(jīng)降低了收費站的運營成本。對于無人值守車道的使用,短期目標是實現(xiàn)如下效果。按照規(guī)模為“3個人口+3個出口”的收費站進行人員配比,使用高速公路遠程無人車道前,收費站人員需求總數(shù)大致為29人,使用高速公路無人值守車道后,收費站人員需求總數(shù)大致為14人,這將在很大程度上實現(xiàn)對收費站運營管理的降本增效,每個收費站也可根據(jù)具體運營情況進行相應(yīng)調(diào)整。

        5結(jié)束語

        廣西高速公路作為廣西交通運輸體系的重要組成部分,廣西經(jīng)濟的發(fā)展和廣西高速公路的發(fā)展二者相輔相成,缺一不可。為后疫情時代經(jīng)濟體系復(fù)蘇注入新動能,降低高速公路的運營成本,提升高速公路進出口車輛通行效率,進一步實現(xiàn)高速公路收費站無人值守或少人值守,并建立一套完善的無人值守車道運營管理體系變得日趨重要且必要?;诖?,本文提出應(yīng)用人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),建立一套完善的高速公路無人值守車道體系,以逐步實現(xiàn)收費站的少人化或無人化,從而助力經(jīng)濟發(fā)展。

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