高速公路智慧服务区建设方案研究

张进进，户 磊，李永汉，谢 冰，周 京

(湖南省交通规划勘察设计院有限公司 长沙市 410200)

0 引言

高速公路服务区作为高速公路的重要组成部分，是服务路网车辆和司乘人员的重要场所，是保障行车安全、缓解驾驶员生理疲劳和车辆使用极限状态的必要设施。随着国内高速公路的蓬勃发展，服务区数量逐年增加，体量庞大。以湖南省为例，截至2020年底全省高速公路通车总里程达到6952km，服务区共计158.5对，随着湖南“十四五”交通运输发展规划出台，省内高速公路力争达到10000km，服务区数量还将大幅增加。随着人们生活水平的普遍提高，对出行的需求也逐渐呈现多元化。亟需探索服务区高质量发展模式。

1 智慧服务区建设现状调研

传统服务区信息化建设主要为适应服务区管理和业务的基本需求，为服务区运营管理提供基本保障，通常包含通信、WIFI网络、视频监控、广播、信息发布、高清卡口等内容[1]。随着国内智慧高速公路建设试点工作的陆续开展，作为智慧高速的重要组成部分，智慧服务区建设热度逐年攀升，网红智慧服务区不断涌现，其中以江苏阳澄湖服务区和安徽丰乐服务区最具代表性。阳澄湖服务区以“梦里水乡、诗画江南”为设计理念，依托地域优势和苏州高度成熟的园林技艺，打造园林服务区。智慧特色部分设置了机器人餐厅、智慧指路标、智慧餐厅等内容，应用VR、投影技术，实现古典与现代的融合，成为网红打卡圣地。丰乐服务区位于京台高速合安段，是安徽省首个覆盖5G信号的智慧服务区，以5G应用为特色，包含5G+AR娱乐、5G+VR疲劳驾驶、5G+VR全景播、5G智能试衣镜等内容，为司乘人员提供了一场科技盛宴。阳澄湖和丰乐服务区为国内智慧服务区建设提供了样本，掀起了国内智慧服务区建设的热潮。

2 智慧服务区建设需求分析

笔者主持了湖南省平益高速公路的机电设计工作，平益高速是湖南省内目前在建里程最长、投资规模最大的高速公路项目。项目不仅建设了智慧高速综合管理平台、主动交通管控和车路协同路段，还建设了2个主题型智慧服务区，以“交通+智慧党建+红色旅游”为特色的长寿服务区和“交通+端午文化”的汨罗服务区。依托平益高速服务区的设计工作，笔者对智慧服务区建设进行了深入的研究，充分调研了国内外智慧服务区建设方案，仔细查阅了服务区相关规范、指南，以需求侧的思维探索高速公路智慧服务区高质量发展之路。

智慧服务区的建设虽无固定范式，但核心应围绕公众服务、运营管理、生产经营等业务开展，在传统服务区信息化系统的基础上对核心业务进行科学化、数字化、智能化的提升，利用大数据、云计算、物联网、人工智能、BIM+GIS等技术，为司乘人员提供更加便捷、多样、高品质的出行服务，为管理人员提供更多科学、有效、智能化的辅助，为经营商户带来更加良好、稳定、可持续的效益，实现司乘人员、管理单位、经营商户的三方共赢。高速公路智慧服务区总体建构如图1所示。

图1 高速公路智慧服务区总体架构

3 公众服务提升

公众服务提升的建设以更好地满足人们美好出行需求为目标，建设智慧公厕、集约灯杆、交通医疗急救箱等设施，为司乘人员提供更加便捷、多样、高品质的出行服务。

3.1 智慧公厕

建设智慧公厕系统，利用公厕和服务区入口的信息发布屏幕对外发布公厕的使用状态，引导人们合理选择厕位更多的服务区和快速找到空位，显著提高如厕体验[2]。智慧公厕主要包含蹲位监测、流量统计、环境监控、一键呼叫、扫码取纸和信息发布等功能，通过入口的电子屏显示男、女和第三卫生间余位分布情况，红灯亮表示该厕位当前有人使用，绿灯亮表示该厕位空闲。各蹲位均设红外感应器，感应到有人进入后联动厕位灯由绿色变为红色，并联动至显示屏发布。利用公厕入口前的流量检测器监测人流量，高峰预警，管理者可根据检测情况合理安排打扫频次。对公厕的刺激性气体、湿度实时检测，根据预案联动抽、送风设备，保持公厕空气清新。第三卫生间安装一键呼叫按钮，使用者按下按钮后工作人员将赶到现场提供所需帮助。

3.2 集约灯杆

集约灯杆可分为集约路灯和集约景观灯，集约景观灯一般设置在综合楼周边区域，集约路灯设置在服务区广场道路旁，每个集约灯杆上含无线AP、视频监控、广播音柱、LED显示屏、照明灯具等设备。

3.3 交通医疗急救箱

2021年5月，交通运输部、国家卫健委等八部门共同启动交通医疗急救箱伴行计划，在交通行业推广设置，加快建设交通强国的决策部署。高速公路服务区人流量较大，智慧服务区可设置自动体外除颤仪(AED)，搭配心肺复苏使用，对心脏骤停的患者进行应急救助。AED又有“心脏灭火器”称号，可自动检测，智能除颤。非专业人员也可轻松使用，是抢救心脏骤停患者的救命神器。

4 运营管理提效

运营管理提效建设以更好地服务经营管理单位为目标，建设综合管理平台、AI事件检测、智慧防疫等设施，为管理人员提供更多科学、有效、智能化的辅助。

4.1 综合管理平台

搭建数据规范标准统一、系统应用一网互通、运行要素全图展示的服务区综合管理平台是智慧服务区建设的重要内容，旨在实现服务区日常运营管理的人机协同，由平台实现对服务区的日常运营监控数据的分析和处理，提供响应策略和建议措施，由管理人员最终判断和决策。综合管理平台一般应包括运营监管分析、内部管理、运维管理、公众服务管理、预案管理、评价互动等核心功能。

4.1.1运营监管分析

运营监管分析是指通过对驻留服务区的车流人流的动态变化、各单位安全运营情况和吃、住、行、购服务设施资源的供给情况等数据分析和挖掘，推送服务区饱和度、安全状态、经营建议等信息给管理单位和经营商户，为服务区智慧运营提供数据支撑[3]。具体措施为：

(1)通过服务区入口的卡口系统对进出服务区车辆的车型、属地、车牌等信息进行记录和分析，推送常驻车辆属地和车型特征，助力服务区开展定制化服务。

(2)利用摄像机对服务区广场、商超区、公厕、加油站的人流车流进行统计，推送服务区高峰时段、高峰位置信息，助力服务区合理分配服务人员数量。

(3)对接服务区商户经营系统获取经营数据，分析畅销商品、畅销商户、畅销时段的属性，助力服务区调整经营策略。

(4)对服务区各生产单位的安全运营事件进行分类统计，分析安全事件的因果关系，助力服务区强化薄弱环节、提升安全管理。

4.1.2内部管理

内部管理是服务区的办公管理系统，主要包括人员信息管理、考勤排班、学习培训、协同办公等内容。人员信息管理是指对服务区内的各类工作人员、商户等在线管理，建立工作档案，实时掌握相关人员的状态，辅助工作绩效考核。考勤排班是指对服务区工作人员的考勤、排班、休假进行管理，统计出勤情况，应支持通过手机、员工卡等进行考勤打卡。学习培训是指建立在线学习和培训知识库，服务区相关人员可在线学习服务区管理规定等相关文件，提升业务能力。协同办公是指通过手机、对讲机等终端设备实现与各类人员的联动，管理人员发现异常状况能快速联系到相关工作人员及时排除，保持服务区有序运行。

4.1.3运维管理

传统服务区机电设备运维主要依靠现场巡检、故障报修、事后维护等方式，程序复杂、效率低下、监管困难[4]。运维管理通过建立服务区各类设施、设备台账，对其状态进行监控，生成养护建议；建立网上报修流程，提高维修效率，实现运维全过程线上监管。

4.1.4公众服务管理

服务区设置众多公众服务子系统，如智慧厕所、集约灯杆、智慧加油站、信息发布等，随着智慧交通的发展，后续还将扩容新的公众服务系统，设置公众服务管控模块，综合管理平台可无缝对接不同子系统，实现各系统资源共享。

4.1.5预案管理

制定标准化的高速公路服务区预案管理体系，规范和指导服务区管理人员处置各类突发事件，提高服务区应急能力和水平。一般包括国家法定节假日、雨雾冰雪异常天气、加油站和厨房等场所火灾、公共卫生和社会安全事件等预案。

4.1.6评价互动

顾客评价是对服务区工作效果优劣评判的重要标准，也是推动服务区改变工作方式的动力，综合管理平台可集成多渠道平台(如微信、微博、公众号)的顾客评价集中分类管理，轻松实现舆情监控，对顾客评价一键回复。

4.2 AI事件检测

对服务区关键位置的摄像机进行AI事件检测，实现危化品车辆监控、客流车流统计、偷油偷货监控等功能，保障服务区的运营安全和秩序。实现智慧监控为主，人工检查为辅，全面提升服务区管理水平。危化品车辆监控主要监测危化品车辆是否停车到位，对未停到车位的车辆预警，通过语音提示司机及时将危化品车辆停到危化品车位，促进规范停车，确保安全。客流车流统计包括对广场及商超区的客流统计和对加油站排队车辆统计，当客流、车辆超负荷时自动预警，提醒管理人员加强引导和管理，超负荷时启动疏导预案，引导司乘人员至下一个服务区停车休息。

4.3 智慧防疫

疫情防控已进入常态化，服务区人流量较大，人员结构复杂，疫情防控形势严峻，给管理者带来重大挑战。在综合楼大厅入口设置测温健康码一体机，集成自动测温、防疫健康码识别、身份证识别等功能。自动检测进入人员体温，遇体温异常者自动报警，并上传测温记录，为疫情溯源提供数据支撑；同时，具备未佩戴口罩提醒功能。可显著提高检测效率，大幅降低管理人员工作难度，提高防疫效率。

5 生产经营增值

生产经营增值建设以更好地开展商业经营和服务活动为目标，建设新能源汽车充电桩、光伏车棚、智慧加油站、智慧餐厅、公众号等设施，为经营商户带来更加良好、稳定、可持续的效益。

5.1 新能源汽车充电桩

服务区设置新能源汽车充电专用停车区，并设置直流快充充电桩，可有效缓解高速充电难的问题，刺激新能源车消费市场。服务区可设置新能源车充电专用车位，并设置醒目的标识避免被燃油车占用，充电桩应采用直流快充充电桩，宜设置雨棚保护充电设施，应支持微信、支付宝等多种支付方式。因快充桩用电负荷较大，设计时可设置专用的厢式变压器，并适当预留一定余量，便于后期根据需求扩容。新能源充电车位区域可设置火焰探测器，充电车辆发生火灾后应能自动报警，提醒服务区管理人员及时采取救援措施。

5.2 光伏车棚

光伏车棚是一种新型的发电方式，也是“碳达峰、碳中和”背景下的发展趋势。新能源充电车位一般需设置雨棚，将光伏与雨棚结合，光伏板直接铺设在雨棚钢结构上，不再设置彩钢板顶棚。利用车棚顶部的光伏组件收集太阳能发电，用于服务区新能源车充电及日常用电。既充分利用原有场地，又能提供绿色环保的能源。光伏车棚主要由支架系统、光伏组件、逆变器、防雷及接地系统组成。

支架系统主要包括支撑立柱、固定在支撑立柱之间的斜梁、接在斜梁上用于支撑光伏组件的檩条及固定电池组件阵列的紧固件等。光伏组件是可以直接应用发电的最小标准单元，光伏组件串、并联可组成光伏阵列，是光伏车棚高效和可靠运行的关键。逆变器是连接直流侧和交流侧的重要设备，需对电网具有完善的保护功能，并提供优质的电能输出。

5.3 智慧加油站

智慧加油站采用的加油机是具备多渠道支付功能(RFID支付、微信、支付宝)的智慧加油机，可自助结账，同时配备手持式密度计、便携式流量计等高标准计量设备，兼具视频播放、语音提示、油品确认及静电释放、NP油气回收系统、Wayne闭环油气检测控制、对讲系统等多种功能，为司乘人员提供更多加油选择与支付便利。加油站内的地坪采用石墨烯材质的耐磨防滑地坪，具备超强抗压、防滑、耐磨等良好性能，兼顾安全、美观的特点。

5.4 智慧餐厅

智慧餐厅以视觉结算为核心，用不同规格的餐盘承装不同价格的食物，用餐人员根据需求自取，通过AI视觉结算台快速识别菜品的价格，支持人脸识别、刷卡、扫码等多渠道支付方式，实现从购餐到结算的高效、有序。在餐盘回收区设置餐盘自动回收机，用餐结束后将餐盘放在回收机上自动回收使用后的餐盘。提高取餐效率，丰富选餐多样化，节省人工成本。

5.5 公众号

公众号作为目前主流的新媒体产品，可实现文字、图片、视频等形式的综合应用，建设门槛极低，服务区可运营自己的公众号，依托公众号实现服务区智慧经营。公众号可包含网上商城、信息查询、会员中心等板块，网上商城可在线售卖服务区的商超及沿线特色商品，信息查询可包含服务区公厕、车位、充电桩、油品余量、周边旅游资源等内容，会员中心主要包括会员注册、积分兑换、我要评价等内容。

6 功能属性拓展

部分服务区周边具有丰富的自然、人文、产业等资源，蕴藏着巨大经济潜力，经营单位也逐渐意识到服务区转型升级的必要性，纷纷开始服务区功能拓展探索，开展“智慧服务区+”建设，如“智慧服务区+旅游”、“智慧服务区+历史文化”、“智慧服务区+经济产业”等[5]。智慧服务区建设应与其规划的拓展特色紧密结合，推动高速公路服务区向交通、旅游、文化、经济等复合综合体升级，发挥高速公路赋能地方经济高质量发展的作用。