高速公路服务区智慧化服务系统研究

马战宝

【摘  要】 高速公路服务区的智慧化建设是高速公路提质升级的重要手段，对高速公路的快速发展和健康运营具有重要意义。文章总结了高速公路服务区在信息化、智慧化建设方面存在的问题，从提升服务区整体管理水平的角度出发，综合利用互联网、人工智能、物联网、车联网、图像识别和GIS等先进技术，推动高速公路的智能化发展，促进高速公路与其他产业的融合发展，培育了“高速公路+产业”的新业态、新模式；建立了高速公路服务区智慧化建设的数据规范，统一了服务区数据信息的格式，探索了智慧化高速公路服务区综合信息管理平台的设计思路和实现路径。

【关键词】 高速服务区；智慧化服务；信息化水平

高速公路服务区作为高速公路产业发展而产生的配套服务设施，是地方对外服务的重要窗口。目前，高速公路服务区的信息化、智慧化问题得到了社会各界的广泛关注。智慧服务区建设是高速公路提质升级的重要内容之一，对高速公路行业的快速发展和里程规划的增加具有重要意义，但与其相关的基础理论体系亟待建立和完善，新设备、新技术的有效应用也需要普及。服务区的有效运营和智慧化服务，可以更好地实现高速公路的社会服务价值，增加高速公路投资公司的经济效益。提升高速公路服务区的信息化水平，建设智慧化服务区，可以满足高速出行旅客对便捷、高效和个性化服务的需求。

郑州绕城高速及辐射区域（以下简称“郑州绕城高速”）的服务区主要包括位于京港澳高速的郑州东服务区、连霍高速的郑州北服务区和郑州西南绕城高速的郑州西服务区，京港澳高速向南的新郑服务区、郑栾高速上的郑州南服务区和郑少洛高速的新密停车区等，均在郑州牌照小客车的免费范围内，便于相关人员的前期调研和研究方案的实施。郑州绕城高速区域内既有国家级干/支线高速，又有省级高速公路，车流量、客流量都比较大，服务区相对成熟，但也存在设备老化、功能落后，以及信息化、智慧化服务不到位等情况，具有一定的代表性，利于项目研究成果的推广。

一、高速公路服务区智慧化服务现状与现存问题

（一）智慧化服务现状

近年来，国内大部分省、市和自治区的服务区都进行了信息化建设，其中在网络优化的基础上，北京、浙江和安徽等地的高速服务区提供了免费的Wi-Fi服务；浙江、江苏和安徽等高速公路服务区，不仅构建了统一经营管理平台，还通过新媒体平台、智能信息查询机、网上订餐与线上支付，向公众提供了更加便捷的服务；浙江、福建等省将高速公路信息化与服务区的信息化相结合，将服务区业务伸向了“驾驶过程中”。随着新能源、电动汽车产业的发展与普及，众多高速公路服务区提供了太阳能、充电桩等新能源设施，为公众的出行方式提供了更多的选项；随着移动互联网的深入发展，也有很多地区开始了高速公路服务区O2O电商平台的设计与研发，争先抢占未来市场。

（二）存在的问题

目前，针对服务区各个子系统的专项信息化、智能化研究比较深入，但智慧化总体设计往往停留在构思或策略层面，少有切实可行的方案。随着网络信息技术和人工智能技术的迭代更新，国内高速公路服务区的信息化建设正迎来一个快速建设和发展的时期。本研究调研了郑州绕城高速服务区的智慧化服务现状、服务水平与升级改造规划等方面，发现位于京珠、连霍高速上的郑州东服务区和郑州北服务区的车流、客流量较大，服务区发展受到占地面积、人员不足的制约，因此服务区高峰时段的车位、厕位都很紧张；郑州西服务区位于充当京珠、连霍高速连接线的郑州西南绕城高速上，该服务区有很大的占地面积，很多时候却门可罗雀，其标志性建筑——跨路观光餐厅虽别具特色，旅客在就餐的同时可以欣赏高速公路的独特风景，但该餐厅大多时候却空空如也。如果能够提高服务区的智慧化、信息化水平，这些情况都可以得到很大程度的改善。

结合平时经停其他高速公路服务区的见闻与感受，本研究总结了大部分高速公路服务区在信息化、智慧化建设方面存在的问题：

1. 信息化建设存在一定的盲目性，综合智慧化水平不高；

2. 服务区内部的各信息化平台相对独立，缺乏统一的管理和协同；

3. 系统种类繁多，数据归口不统一；

4. 部分系统设备老化、性能落后，无法支撑服务区的智慧化应用；

5. 信息系统积累的数据并未给经营管理和公众服务提供有力的支撑；

6. 每个服务区相当于一个信息孤岛，缺乏区域内服务区之间的信息共享机制；

7. 高速公路交通管理部门与其他部门的多元化数据采集，以及信息的有效分析与应用存在不足。

因此如何总结与重新审视高速公路服务区的信息化建设，使其在“网络化”的同时，实现“人工智能”与“物联网”的结合，真正发挥信息系统在高速公路服务区智慧化建设方面的作用，更好地为经营管理者和公众提供“恰到好处”的服务，将是高速公路服务区信息化要思考的关键问题，也是智慧服务区建设的重要目标之一。

二、高速公路服务区智慧化服务系统研究

（一）研究内容

针对高速公路服务区的智慧化服务现状，本研究以郑州绕城高速的服务区为主要研究对象，探讨高速公路服务区的智慧化服务规划与升级改造的原则、方法等；通过对郑州绕城高速公路服务区智慧服务存在的问题进行实地调研和分析，结合“物业管理+交通”“文旅+交通”的相关要求以及国内国外的相关研究，为高速服务区的智慧化服务规划及改造设计提供建设性的意见和建议。

首先进行调查研究、综合分析和试验验证，然后编写“高速公路服务区智慧化建设数据规范”，在条件成熟时，可以进行标准化，由河南省行政主管部门审批、编号、发布成为地方标准。在规范/标准的基础上，开发高速公路服务区智慧化的子系统，包括：1. 智慧加油、充（换）电管理系统；2. 智慧餐饮、购物管理系统；3. 基于YOLO V5算法的高速公路公安交通綜合智能管控应用平台；4. 智能停车诱导系统；5. 智慧照明、景观管理系统。

（二）研究目标

通过整合高速公路服务区原有的信息化软、硬件资源，升级改造落后的设备和设施，增加新的服务项目，统一各个服务区信息化数据的格式，建立数据共享机制，打通服务区内各个信息化子系统的信息壁垒，实现基于人工智能的高速公路服务区智慧化服务。

1. 提升高速公路服务区的信息化水平，打造智慧化服务区，满足高速出行旅客对便捷、高效和个性化服务的需求，提升服务区管理的智慧化服务水平；综合利用人工智能、物联网、图像识别和GIS等先进技术，探索高速公路“智慧服务区”信息化综合管理平台的设计思路和实现路径。

2. 针对目前郑州绕城高速公路服务区的现状，对高速公路服务区的安全监管提出智能化管控的建设方案，利用YOLO V5人工智能图像识别功能，针对“两客一危”车辆识别、智能停车诱导、客流统计与识别、登记信息电子化和自動化预警等，建设高速公路服务区的动态智能监测与数据分析平台，对接高速公路公安交通综合管控应用系统，降低安全威胁，提高服务区的安全防范处置能力，保障服务区乃至高速公路的运营安全。

3. 建立基于区域高速路网的智慧加油、充电管理系统、智慧餐饮和购物管理系统，突出地方特色，推介地方特产；利用人工智能、大数据技术进行车流、客流的预测与分析，结合适当的营销策略吸引过往客流，将智慧化服务提前延伸到高速路上。

4. 提出高速公路服务区智慧化服务设计的一般原则，结合以郑州绕城高速为代表的河南省高速公路服务区现状，建立包含场地规划、站房主体建筑智能化在内的服务区智慧照明、景观管理系统，通过区域缩微景观，向每一个进入服务区的客人推荐区域特色旅游景点，引导休闲旅游客流。

5. 依据2020年9月8日河南省政府印发的《河南省高速公路网规划（2021—2035年）》，探讨河南省高速公路服务区智慧化服务改造设计的弹性设计和标准化设计，推广研究成果。

（三）研究思路

第一，整合资源，建立高速公路服务区智慧化建设的数据规范，统一服务区的数据信息格式，合理设置数据共享层级，即时更新服务区内餐饮、购物和停车休息等信息，利用互联网的主动发布和App动态获取功能，将传统服务提前延伸到高速路上。

第二，与百度地图、高德地图等导航App共享相关的实时数据，提前为在途车辆提供加油站的油品、油量和价格，以及快速充电桩的充电标准、充电速度、可用数量及换电服务等相关信息；对于在加油、充电和餐饮等方面有特殊需求的用户，通过合理调整规划路线予以解决，提升用户对服务区的体验。

第三，综合利用人工智能、大数据、图像识别和GIS等先进技术，实现车辆识别、客流识别、登记信息电子化和自动化预警等，防范“两客一危”给高速公路运输乃至整个社会带来的隐患。

第四，还可依托附近的旅游区和生态廊道，建设满足全域旅游发展的特色高速公路服务区，重点推介相关的旅游集散中心、旅游驿站和旅游风景道，为自驾游游客提供更加安全、便捷、多样和舒适的智慧化出游服务。

三、高速公路服务区智慧化研究成果

经过资源整合，高速公路服务区克服了人力、物力、财力和技术等方面的压力，完成了服务区设备的升级、改造与更新，统一了服务区的数据格式，打通了信息壁垒。服务区与导航App共享加油、充电、停车和餐饮等相关数据，一方面解决了旅客在高速出行中存在的停车难、加油和充电等问题，另一方面使有些服务区摆脱了运营困境。

以郑州绕城高速服务区为例，其通过数字化、信息化智慧服务区的建设，借助导航App的路线规划，引导途经郑州由西向南及由南向西的车辆经行郑州西南绕城高速，即在一定程度上缓解了郑州东、郑州北服务区的车位、客流压力，推荐了郑州西服务区的特色，吸引过往车辆停车休息，改善了服务区的经营状况；还通过互联网推广平台，将郑州西服务区打造成网红打卡地，最大限度地盘活了服务区的资源，增加了服务区的收益。对于郑州东服务区存在的黑大巴倒客、非法营运等问题，服务区在视频监控的基础上，开发了基于YOLO V5算法的图像识别与智能分析系统，自动侦测特定车辆与客流信息，如果发现可疑情况，该系统将及时锁定证据，并自动触发公安交通综合智能管控系统进行报警，后台管理人员在收到报警信号后可以快速甄别，根据具体情况通知相关部门进行处理。

对于很多大车司机夜间在服务区停车休息、用餐时，常常遭遇的偷油偷货、盗取财物和破坏车辆等问题，智慧服务区安心停车App可以很好地解决：司机先使用微信扫码，认证登录安心停车小程序；再点击“车位设防”按钮，选择要设防的车位，并确定完成设防，即可查看车辆的实时监控视频，接收告警信息，让司机可以安心休息、安享美味。

针对高速在途车辆最关心的加油、充电问题，平原、人口密集的发达地区，特别是绕城高速的服务区都能提供相应的保障，而在西部山区或者是新修建的高速服务区则可能无法提供保障。导航App能够结合智慧服务区的信息数据，适时提醒司机所选路线前方的某些服务区可能存在缺油/少电的情况，便于司机提前加油/充电，或重新规划行车路线，避免因此耽误行程。

四、结语

在高速公路服务区智慧化服务系统的运作下，在途车辆会自动收到前方服务区相关信息的语音提示，旅客可以通过微信小程序实现提前点餐、预约充电位等；车辆进入服务区，该系统可自动诱导车辆分区停车；信息大屏和缩微景观能够向客人推介区域热门、特色景点和地方特产；视频监控能够自动识别异常情况，及时提醒相关部门人员到场处置。高速公路服务区的智慧化服务系统提升了旅客在高速公路上的通行体验，市场价值巨大。

参考文献：

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［2］ 唐耀祥. 高速公路智慧服务区安全管控智能化建设研究［J］. 山西交通科技，2020（05）：95-96+100.

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