高速公路智能收费亭的应用研究

庄国林

（中交一公局电气化工程有限公司，北京 100102）

高速公路收费亭是高速公路工作人员直面客户的窗口，它不仅是车道收费人员的工作间，又是收费系统及监控设备的安装平台，它既要满足收费岛特殊空间环境的要求，还必须考虑收费设备、监控设备的安装运行和维修的需要以及收费人员的生理要求；既要美观大方，又要经济安全实用。收费亭是否合理化设计，将直接影响收费人员的工作效率。

高速公路收费站，若采用传统收费亭存在以下缺点：

（1）每天的车流量较大，汽车产生的尾气、扬尘较多，会造成收费亭周围的空气质量极差，传统收费亭无法缓解空气流动，但依旧无法改变收费亭内整体空气质量差的环境，长期情况下，对工作人员的身体伤害较大。

（2）通行量增大还会带来交通噪声，收费人员长期在噪音环境下工作，容易疲劳、心情烦躁，甚至可能造成听力损害，影响收费人员的工作效率。

高速公路智能收费亭是随着收费系统业务越来越成熟后衍生的产物，它集成了中央控制系统、智能化收费系统、自动门窗系统、门禁管理系统、新风系统、环境监测系统等先进技术，具有智能舒适、节能环保、空气调节、以人为本等特点。可为收费工作人员提供一个舒适的工作，可提高工作人员的工作效率。智能收费亭在广东、江西、江苏等多地已投入使用较长时间，在当下进行实施，能更好地解决过程中可能出现的问题，从而保证收费业务的稳定运行。

1 高速公路收费亭现状

随着国家经济的快速发展，行驶在高速公路上的车辆通行量日益增大，收费站车道环境的恶化，传统收费亭逐渐呈现出一系列的不足。首先，传统的收费亭空间狭小、工作环境不舒适。车道上汽车产生的尾气、扬尘、噪音和雾霾等环境直接影响车道的空气质量，对收费员的健康造成了一定影响。其次，传统收费亭内部机电设备集成度低。传统计费方式需要在亭内安装各种型号复杂、大小不一的机电设备，占用空间大，设备接线混乱，稳定性差，给后期维护、检修造成了较大困扰。再者，传统收费亭功能结构简陋单一。一般亭内只设有冷暖空调设备，对收费亭内空气、噪声等并无改善措施；同时，其不设有门禁系统，安全性较差。

2 传统收费亭的弊端

2.1 收费环境差

通过对传统收费模式的研究，我们了解到，在高速公路传统收费亭的周围，弥漫着大量的烟尘，由于车辆来来往往会造成尘土飞扬的状况，传统的收费亭直接暴露在这样的环境下，收费员在种工作环境中工作，对于其身体健康有着非常大的影响，特别是夏天，空气较为炎热，再加上亭内工作空间狭小，空气流通性差，周围环境恶劣，很容易使收费员产生各种身体不适现象，并且，如果遇到节假日等高速高峰期，大量的汽车尾气也会随车流量的增加接踵而来，令工作人员恶劣的工作环境雪上加霜，更增加了职业病的发生概率。

2.2 设备后期维护难度大

传统高速收费亭，其内部收费系统监控系统警报系统以及信息处理系统都不是一体的，都是先通过服务器进行整合，其后果便是某一系统产生问题时，会影响其他系统的正常工作，同时，系统之间没有整合，也会产生大量的走线，在实际的问题检查修理过程中，这些走线会严重影响维修人员的判断，降低维护维修的工作效率。并且由于系统内设备没有做防尘处理，使用时间过长，便会有大量的尘土堆积在线路以及电子版上面，进而造成系统的短路，有时甚至会产生火灾危险，严重危害工作人员的人身和财产安全。

3 智能收费亭的应用优势

智能收费亭主要由灯光控制系统、空调监控系统、背景音乐系统、新风系统、门禁系统等组成，相较传统的收费亭而言，系统集成度高、功能完善，有效提高了收费人员的收费体验。智能收费亭的优势主要体现为以下几点。

3.1 工作效率高

传统收费亭的收费员，因其工作环境不舒适、工作内容枯燥等原因，岗位往往有较强的流动性，导致业主方每年为收费员培训、教育等事务需要付出较多成本。智能收费亭完成部署后，不仅可提高员工的工作积极性和服务水平，还可以通过远程手段进行运维支持，不需要频繁进行培训，既提升了工作效率，也减少了业主方的教育培训支出。

3.2 远程无线监控系统

顾名思义，远程监视主要包括两部分工作，一部分是时时监控收费员的工作状态，另一部分则是方便业务管理。具体来讲，是在直接掌握收费站收费员业务开展情况的基础上，通过远程控制收费亭设备的开关量，以语音等形式传达工作要求，使两者协调统一，真正做到远程监视、远程控制。

远距离监控系统的顺利工作除依靠固定的互联网外，还必须以强大的数据库系统作为后盾，当然，Web系统更是至关重要的，如此人们就可以利用远距离监视技术适时地掌握数据库系统的更新信息，甚至某些设备的等级消息等，这都是确定远距离监视好坏的关键问题。交换式以太网因其造价低廉、容易实施、适用范围广泛、发展迅速很快成为远距离监视的首选网络。此外，现场测控装置、监测设备、浏览器等这些都是进行远距离监视不可或缺的重要组成部分。通过这种新型智能监视装置，不但可以实现远程监视和控制，还可以进行信息录入，并且还可以发布预警，所以对于应用性部门而言，无疑远程智能使用更为普遍，并且也更符合实际。

将远程无线监控系统大面积应用到智能收费亭中，让每个监控摄像头都与总端的摄像数据库进行连接，总端的工作人员可以实时掌握每个收费亭的收费信息以及工作状态，提高服务的精准性的同时，远程监控系统还具有报警功能。对于突发情况，可以及时地向外界传达信息，并且与传统的监控设备相比，高速公路智能收费亭的监控系统较多，首先，便是在收费站前的广场处放置有一台高速智能球形摄像机，摄像机的主要工作目的是为了监视收费站是否有强制收费的情况。如需对来往车辆的车辆数据进行记录，则会在每条车道安装一台固定的彩色摄像机，这台彩色摄像机的主要作用是为了监视车辆是否有逃费现象，并且记录车辆的车牌号等信息。在每个收费窗口，还需安装一台彩色的半球摄像机，此摄像机的作用类似行车记录仪，可以实施记录收费站点的各种情况，再加上远程无线监控系统采用了较为先进的数据压缩格式，可以将录像进行压缩上传到云端，对于录像的记录较为完善，可以满足大多数收费业务的需求，且具有一定的灵活性与扩展性。

3.3 工作性能稳定

由于高速公路收费亭的位置一般设置在高速公路的出入口，这两处地方的地理位置决定了会涵盖非常多和公路有关的电子系统，在这些电子系统中，很多电子系统会因为周围环境的问题而改变自身的工作性能，比如，某些电子设备内部的电路板沾染灰尘后，会产生短路的现象，在降低使用寿命的同时，产生严重安全隐患。为了保证这些电子设备能够正常使用，通常将他们的总端放置在收费亭内，这也就导致了收费亭内部的系统走线，非常的混乱。很容易影响收费亭自身系统的正常使用，但是，智能收费亭便不会有这样的问题，智能收费亭自身的系统是独立于其他公路电子设施之外的，其本身的日常使用，不会因为外界系统的使用而产生内部数值的改变，可以保证整体使用的精准性，同时，每个设备都单独做了防尘处理，也不用担心长时间使用线路短路的问题，与传统高速公路收费亭相比，高速公路智能收费亭的工作性能是普通收费亭的2.5倍，其对于数据的处理效率以及与数据库对接产生的对接时间与原来相比，下降了50%，极大程度地提高了工作效率。

3.4 改善员工工作环境

（1）收费亭结构。智能收费亭外部主体采用3mm钢结构框架和1.5mm钢板外壳焊接而成。收费亭室内装修采用环保生态板，保温层加阻燃玻璃岩棉，机房标准防静电地板铺设在室内地面。收费亭建成后，具有阻燃、隔热、安全环保等优点。

（2）工作号牌显示系统。显示装置安装在收费亭外，用于显示值班收费员的信息。它可以直接操作和替换展台上的显示信息。它简单而灵活。同时，具有其他信息与收费员信息交错显示的功能，节省了交接班时间，提高了工作效率，改善了司机和乘客的驾驶体验。

（3）窗式气幕系统。具有隔热、防虫、防尘功能，始终保证收费亭内良好的空气条件。在夜间充电过程中，展位窗口的照明有助于驾驶员和收费员清楚地识别收费单的信息和金额。

（4）照明系统。展馆顶部设有LED照明和侧LED灯带照明，可通过主控触摸液晶屏实现照明控制和状态监控，侧灯带也可作为紧急报警。可通过定时、自动和手动模式进行控制，并可根据需要调整亮度。

（5）智能中央控制系统采用工业嵌入式平台。该平台嵌入在智能收费亭内，由触摸屏操作，可脱离网络工作。具有独立的数据处理和数据存储能力，用于智能收费亭内的温湿度、空调、墙体供暖、新风、PM2的存储、实时处理、分析和输出，监控设备的各种信息，自动解决所有报警故障。

（6）新风净化系统。系统采用换热式，根据空气质量检测模块的反馈信息实现自动控制。也可以通过通用控制触摸式LCD屏幕进行控制和监控。该系统由风机、进风口、出风口、各种管道和滤芯组成。安装在收费亭顶部的风扇通过管道连接到一系列出风口。

风机启动后，收费亭内的污染空气将通过出风口和风机排至收费亭外。室外新鲜空气经层层净化消毒后，通过安装在收费亭顶部的进气口进入收费亭，使收费亭内的人们能够呼吸到优质的新鲜空气。收费亭内空气清新舒适，可避免“空调病”和霉变，去除装修后长时间缓慢释放的有害气体，自动调节展览收费亭内的温度和湿度，有效清除收费亭内的各种细菌和病毒，工作过程超静音。

（7）Led全彩显示系统。显示屏安装在收费亭正面上方。它是一种向驾驶员和乘客发布特定信息的电子系统。它可以播放文本和视频、多通道同步显示、异步显示、预约播放等多种格式的文件。

4 结语

通过传统收费亭与智能收费亭的对比，我们可以看出，智能收费亭的应用将彻底颠覆传统的收费工作模式，功能上不仅可以实现对收费亭所有系统的集中控制，还可以让收费员在更加舒适的环境中工作，保证收费人员的身体健康。并且其高度模块化的设备管理，更可以通过合理的设计来加装各种新型的系统，相信在不久的将来，随着收费系统的不断发展和完善，高速收费亭将会迎来下一次重大改变。