高速公路服务区高效运作体系中物联网技术的应用研究

2021-04-12丁婷

智能城市 2021年5期

丁婷

（1.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安 710075；2.西安金路交通工程科技发展有限责任公司，陕西西安 710077）

近年来，物联网技术高速发展，相关技术已广泛应用于高速公路服务区管理的各个方面，如服务区车辆诱导管理、服务区智慧停车管理、服务器智慧公厕管理、服务区智慧物流运输等。本文将简单分析物联网技术对高速公路服务区管理的影响，系统论述物联网技术运用于高速公路服务区高效运作体系的展望。

1 物联网技术对高速公路服务区管理的影响

服务区作为高速公路不可或缺的服务设施，为道路通行车辆提供了休息、加油、购物、停车等多种服务。现阶段高速公路服务区为各地交通运输公司、物流企业、私家车等提供当前运行高速的实时交通状态，同时提供基础服务。现阶段，传统的服务已经不能满足人们高效便捷舒适的出行需求，因此，随着物联网技术的不断发展，交通部门在不断探索和研究新时代背景下，利用物联网技术提高服务质量的新型管理方式。

第一，不断提升服务区信息化管理水平。目前，全国各地高速公路服务区已构建了信息化管理平台，可对交通要道运输信息进行全面收集、跟踪管理与分享，服务区会根据信息内容了解交通拥堵状况并实时调整更新信息发布，为服务区车辆出行提供参考。

第二，服务区可根据信息监测及时发现某一路段车辆异常状况，及时发布预警，并为救援提供协助服务。

第三，增加服务区与车主及车主之间的互动性。服务区会借助物联网技术构建一套完整的信息交互平台，用户可以在该体系上与服务区其他用户交流，提高信息流通性。

第四，提高信息传递的范围及准确性。随着物联网技术的不断发展，以物联网为基础的交通信息宣传与服务机制更加完善，服务区可通过智慧大屏、广播、短信、公众号等推送各交通管理部门信息，实时显示服务区各设施使用状况，车主可根据服务区发布信息情况自动进行分流。

2 物联网技术在高速公路服务区中的典型应用

2.1 加强高速公路服务管理信息化建设

在物联网技术支撑下，高速公路服务区管理体系日趋智能化、数据化、信息化，同时，交通信息服务管理平台存储容量会进一步扩大。目前，对服务区数据图像存储设备提出了更高要求，IP网络存储器作为信息服务管理平台存储系统的核心设备，对服务区信息进行存储，数据结构存在差异，不同的数据结构对存储空间的要求及产生的影响也不同。

首先，存储器、存储容量应满足大量交通运输数据信息存储需求，且应兼顾不同数据格式兼容、转换、生成与交互，满足容灾备份的空间需求。

其次，物联网技术可改善服务器宽带，信息时代的服务器宽带须确保整个制作系统的畅通运转，满足数据I/O所需的极限带宽。可提高交通数据和信息的传输效率，确保数据信息的精确性，做好数据采集、分析、整合、传递、存储等各项工作，必须兼顾多个终端并发读写需求，兼顾多个终端对同一数据文件读取工作的传输效率。

如今，网络病毒和黑客攻击问题依然存在，为了确保交通运输信息服务管理平台的正常工作，系统能够稳定运行，必须重视IP网络安全的建设，加强数据信息的安全保护等级，全面加强IP网络存储系统软硬件安全建设，设置存储数据安全密码与数据逻辑安全系统，全方位预防网络病毒的恶意侵害。

2.2 完善车辆跟踪管理模块及智能停车诱导

GPS技术和GIS技术作为物联网的关键技术，对健全服务区高效运作体系、完善车辆跟踪管理模块发挥起到了重要的作用，可提高交通跟踪技术，全方位监测车辆运行状态，准确定位车辆具体位置。

目前，GPS定位系统可实现对高速公路上某个时刻车辆的地点和此刻此处交通情况进行实时监控与定位。无线传感器网络是对收集的信息进行分析和计算，最后通过特定系统将结果传输到客户端。系统可实时、自动获取车辆的信息数据，远程掌控车辆在高速公路服务区的运输状态。如果发现车辆运行异常，智能化跟踪管理模块可以进行远程操控，进行自动熄火与锁闭车门等操作以减少损失。

智能停车服务是运用多种管理手段搭建一个高效智能的综合管理平台，实现从车辆快速进场、快递停车；同时可支持车主返回车场时快速定位车辆位置、实现无感缴费的一种全自动化智能停车场管理应用。

智能停车诱导系统包括停车位监测、停车位柔性控制、车辆驶入识别及泊车诱导等。

高速公路车辆进入服务区是临时性的休整、加油，车主对服务区的布局在通常情况下并不熟悉，因此，高质量的服务区车辆信息发布对服务区的整体秩序维持、停车效率和用户体验较为重要。通过设置车位诱导显示屏，为服务区车辆提供停车诱导信息提示，优化车辆流线，提高司机在服务区的出行体验。

（1）动态服务信息：停车场内可用停车位实时信息、可使用充电桩数量位置信息、加油排队时间和停车场其他可提供给用使者的运实时信息。泊位占用信息由地磁方案进行检测。

（2）柔性车位调整诱导：对大客车停车位进行柔性控制时，可对相应的车辆进行泊位方向引导。

（3）异常流线提醒：根据场内流线，针对重要节点进行小客车异常流线的识别、提醒与报警，减少大小车混行事件的发生。

2.3 提高智能卫生间精细化管理

随着物联网的快速发展及技术的成熟，可通过科技的力量，实现对服务区卫生间的高效智能化管理，同时让使用卫生间的出行者获得更好的体验。打造智能卫生间，实现对服务区卫生间的精细化科学化管理，主要实现方式为通过在卫生间设置各类传感器，检测温度、湿度、污染物情况等参数，实时收集设备使用信息和环境参数，实时监测和调节服务区卫生间的环境和设备，以方便、干净、高效为原则，通过信息发布、异味感知、除菌除味等技术提高用户在卫生间的体验。

（1）异味监测：对卫生间内有害气体（如硫化氢、甲硫醇、三甲胺、氨气等）浓度等数据进行实时监测并预警上报，在气体超标的情况下及时采取处理措施。对数据通过软件平台进行分析，安装相应的排风设备、新风设备、消毒除臭设备。将信息进一步上传，通过内部平台提醒管理者采取相应措施，安全人员及时进行处理。

（2）除菌除味：在卫生间设置吸收分解装置，对有害物质进行清除分解，采用纯天然材料，发挥植物的除菌作用，减少化学制剂的使用，避免对人体造成伤害。结合美学应用，合理布置绿植等设施的摆放，提升环境品味，从视觉触觉感觉多维度为用户带来舒适体验。

（3）厕位信息发布：通过多种传感手段判断厕位的占用情况及排队情况，并在相应位置以信息板的形式发布，可通过相关应用进行查询。通过各种类型信息可视化展示，清晰地为用户展示厕位实时使用情况，为用户使用提供参考，引导用户合理分流。

（4）易耗品监测：对厕纸、洗手液、消毒液等卫生间易耗品进行实时监测和提醒，自动派单提醒给负责人员，待相关人员补充易耗品后，系统将自动关闭工单，以保证不出现断供现象。

（5）服务管理：可以按日、月、季度、年等生成相应报表，对出现的相关事件进行记录归类，为后期质量考核提供依据。同时对易耗品进行管理，为后期科学合理配置提供参考。实现服务质量横向对比，为后期优化管理提供数据支撑。

（6）信息统计：各类采集设备上传至监控主机进行统计、分析和管理，在服务区监控室内设置管理工器作站，通过监控主机对卫生间的状况进行查询、管理、维护等操作，工作站可与其他系统工作站合用。

2.4 运用服务区广播

针对目前服务区传统对讲广播功能单一、分散、无法联动、无法形成集中管理等问题，结合当前的技术发展和管理要求，可在服务区设置新型的专业集有线对讲、无线对讲、广播、背景音乐、调度管理、报警管理、视频联动等功能于一体的对讲广播系统，与现有服务区管理深度融合，提高服务区的信息化管理水平，管理者可针对突发事件迅速进行上报处理。

2.5 优化智慧物流管理结构

目前，物流与交通运输业的关系密不可分，服务区作为物流环节中重要的中转站，服务区智能化将为其带来巨大的便捷。在物联网技术的主导下，传统物流模式已发生改变，出现一种新模式，即智慧物流。智慧物流主要通过无线射频技术、GPS定位系统实现对被送货物的定位、识别和跟踪及实现对运输车辆的监控和调配。无线射频技术也称为电子标签技术，利用含有货物信息的电子标签在待配送的货物上做标记，实现货物与读写设备的“通话”，实现对货物的智能配送和随时调度，可实现对物流车辆的监控和跟踪。因此，应用物联网技术优化物流管理结构体系，高效完成各项工作，不可依靠传统人工模式，应构建新型智慧货物分拣系统，由该系统指挥和完成整个物流运输管理工作。物流业属于一项复合型产业，整个物流服务过程的完成须由各自独立的服务单元间的合作，以保障物流管理顺利实现。