高速公路智能收費亭的應(yīng)用研究

莊國林

（中交一公局電氣化工程有限公司，北京 100102）

高速公路收費亭是高速公路工作人員直面客戶的窗口，它不僅是車道收費人員的工作間，又是收費系統(tǒng)及監(jiān)控設(shè)備的安裝平臺，它既要滿足收費島特殊空間環(huán)境的要求，還必須考慮收費設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備的安裝運行和維修的需要以及收費人員的生理要求；既要美觀大方，又要經(jīng)濟(jì)安全實用。收費亭是否合理化設(shè)計，將直接影響收費人員的工作效率。

高速公路收費站，若采用傳統(tǒng)收費亭存在以下缺點：

（1）每天的車流量較大，汽車產(chǎn)生的尾氣、揚(yáng)塵較多，會造成收費亭周圍的空氣質(zhì)量極差，傳統(tǒng)收費亭無法緩解空氣流動，但依舊無法改變收費亭內(nèi)整體空氣質(zhì)量差的環(huán)境，長期情況下，對工作人員的身體傷害較大。

（2）通行量增大還會帶來交通噪聲，收費人員長期在噪音環(huán)境下工作，容易疲勞、心情煩躁，甚至可能造成聽力損害，影響收費人員的工作效率。

高速公路智能收費亭是隨著收費系統(tǒng)業(yè)務(wù)越來越成熟后衍生的產(chǎn)物，它集成了中央控制系統(tǒng)、智能化收費系統(tǒng)、自動門窗系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，具有智能舒適、節(jié)能環(huán)保、空氣調(diào)節(jié)、以人為本等特點。可為收費工作人員提供一個舒適的工作，可提高工作人員的工作效率。智能收費亭在廣東、江西、江蘇等多地已投入使用較長時間，在當(dāng)下進(jìn)行實施，能更好地解決過程中可能出現(xiàn)的問題，從而保證收費業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運行。

1 高速公路收費亭現(xiàn)狀

隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，行駛在高速公路上的車輛通行量日益增大，收費站車道環(huán)境的惡化，傳統(tǒng)收費亭逐漸呈現(xiàn)出一系列的不足。首先，傳統(tǒng)的收費亭空間狹小、工作環(huán)境不舒適。車道上汽車產(chǎn)生的尾氣、揚(yáng)塵、噪音和霧霾等環(huán)境直接影響車道的空氣質(zhì)量，對收費員的健康造成了一定影響。其次，傳統(tǒng)收費亭內(nèi)部機(jī)電設(shè)備集成度低。傳統(tǒng)計費方式需要在亭內(nèi)安裝各種型號復(fù)雜、大小不一的機(jī)電設(shè)備，占用空間大，設(shè)備接線混亂，穩(wěn)定性差，給后期維護(hù)、檢修造成了較大困擾。再者，傳統(tǒng)收費亭功能結(jié)構(gòu)簡陋單一。一般亭內(nèi)只設(shè)有冷暖空調(diào)設(shè)備，對收費亭內(nèi)空氣、噪聲等并無改善措施；同時，其不設(shè)有門禁系統(tǒng)，安全性較差。

2 傳統(tǒng)收費亭的弊端

2.1 收費環(huán)境差

通過對傳統(tǒng)收費模式的研究，我們了解到，在高速公路傳統(tǒng)收費亭的周圍，彌漫著大量的煙塵，由于車輛來來往往會造成塵土飛揚(yáng)的狀況，傳統(tǒng)的收費亭直接暴露在這樣的環(huán)境下，收費員在種工作環(huán)境中工作，對于其身體健康有著非常大的影響，特別是夏天，空氣較為炎熱，再加上亭內(nèi)工作空間狹小，空氣流通性差，周圍環(huán)境惡劣，很容易使收費員產(chǎn)生各種身體不適現(xiàn)象，并且，如果遇到節(jié)假日等高速高峰期，大量的汽車尾氣也會隨車流量的增加接踵而來，令工作人員惡劣的工作環(huán)境雪上加霜，更增加了職業(yè)病的發(fā)生概率。

2.2 設(shè)備后期維護(hù)難度大

傳統(tǒng)高速收費亭，其內(nèi)部收費系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)警報系統(tǒng)以及信息處理系統(tǒng)都不是一體的，都是先通過服務(wù)器進(jìn)行整合，其后果便是某一系統(tǒng)產(chǎn)生問題時，會影響其他系統(tǒng)的正常工作，同時，系統(tǒng)之間沒有整合，也會產(chǎn)生大量的走線，在實際的問題檢查修理過程中，這些走線會嚴(yán)重影響維修人員的判斷，降低維護(hù)維修的工作效率。并且由于系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備沒有做防塵處理，使用時間過長，便會有大量的塵土堆積在線路以及電子版上面，進(jìn)而造成系統(tǒng)的短路，有時甚至?xí)a(chǎn)生火災(zāi)危險，嚴(yán)重危害工作人員的人身和財產(chǎn)安全。

3 智能收費亭的應(yīng)用優(yōu)勢

智能收費亭主要由燈光控制系統(tǒng)、空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等組成，相較傳統(tǒng)的收費亭而言，系統(tǒng)集成度高、功能完善，有效提高了收費人員的收費體驗。智能收費亭的優(yōu)勢主要體現(xiàn)為以下幾點。

3.1 工作效率高

傳統(tǒng)收費亭的收費員，因其工作環(huán)境不舒適、工作內(nèi)容枯燥等原因，崗位往往有較強(qiáng)的流動性，導(dǎo)致業(yè)主方每年為收費員培訓(xùn)、教育等事務(wù)需要付出較多成本。智能收費亭完成部署后，不僅可提高員工的工作積極性和服務(wù)水平，還可以通過遠(yuǎn)程手段進(jìn)行運維支持，不需要頻繁進(jìn)行培訓(xùn)，既提升了工作效率，也減少了業(yè)主方的教育培訓(xùn)支出。

3.2 遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)

顧名思義，遠(yuǎn)程監(jiān)視主要包括兩部分工作，一部分是時時監(jiān)控收費員的工作狀態(tài)，另一部分則是方便業(yè)務(wù)管理。具體來講，是在直接掌握收費站收費員業(yè)務(wù)開展情況的基礎(chǔ)上，通過遠(yuǎn)程控制收費亭設(shè)備的開關(guān)量，以語音等形式傳達(dá)工作要求，使兩者協(xié)調(diào)統(tǒng)一，真正做到遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制。

遠(yuǎn)距離監(jiān)控系統(tǒng)的順利工作除依靠固定的互聯(lián)網(wǎng)外，還必須以強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為后盾，當(dāng)然，Web系統(tǒng)更是至關(guān)重要的，如此人們就可以利用遠(yuǎn)距離監(jiān)視技術(shù)適時地掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的更新信息，甚至某些設(shè)備的等級消息等，這都是確定遠(yuǎn)距離監(jiān)視好壞的關(guān)鍵問題。交換式以太網(wǎng)因其造價低廉、容易實施、適用范圍廣泛、發(fā)展迅速很快成為遠(yuǎn)距離監(jiān)視的首選網(wǎng)絡(luò)。此外，現(xiàn)場測控裝置、監(jiān)測設(shè)備、瀏覽器等這些都是進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)視不可或缺的重要組成部分。通過這種新型智能監(jiān)視裝置，不但可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，還可以進(jìn)行信息錄入，并且還可以發(fā)布預(yù)警，所以對于應(yīng)用性部門而言，無疑遠(yuǎn)程智能使用更為普遍，并且也更符合實際。

將遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)大面積應(yīng)用到智能收費亭中，讓每個監(jiān)控攝像頭都與總端的攝像數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，總端的工作人員可以實時掌握每個收費亭的收費信息以及工作狀態(tài)，提高服務(wù)的精準(zhǔn)性的同時，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還具有報警功能。對于突發(fā)情況，可以及時地向外界傳達(dá)信息，并且與傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備相比，高速公路智能收費亭的監(jiān)控系統(tǒng)較多，首先，便是在收費站前的廣場處放置有一臺高速智能球形攝像機(jī)，攝像機(jī)的主要工作目的是為了監(jiān)視收費站是否有強(qiáng)制收費的情況。如需對來往車輛的車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，則會在每條車道安裝一臺固定的彩色攝像機(jī)，這臺彩色攝像機(jī)的主要作用是為了監(jiān)視車輛是否有逃費現(xiàn)象，并且記錄車輛的車牌號等信息。在每個收費窗口，還需安裝一臺彩色的半球攝像機(jī)，此攝像機(jī)的作用類似行車記錄儀，可以實施記錄收費站點的各種情況，再加上遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)采用了較為先進(jìn)的數(shù)據(jù)壓縮格式，可以將錄像進(jìn)行壓縮上傳到云端，對于錄像的記錄較為完善，可以滿足大多數(shù)收費業(yè)務(wù)的需求，且具有一定的靈活性與擴(kuò)展性。

3.3 工作性能穩(wěn)定

由于高速公路收費亭的位置一般設(shè)置在高速公路的出入口，這兩處地方的地理位置決定了會涵蓋非常多和公路有關(guān)的電子系統(tǒng)，在這些電子系統(tǒng)中，很多電子系統(tǒng)會因為周圍環(huán)境的問題而改變自身的工作性能，比如，某些電子設(shè)備內(nèi)部的電路板沾染灰塵后，會產(chǎn)生短路的現(xiàn)象，在降低使用壽命的同時，產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患。為了保證這些電子設(shè)備能夠正常使用，通常將他們的總端放置在收費亭內(nèi)，這也就導(dǎo)致了收費亭內(nèi)部的系統(tǒng)走線，非常的混亂。很容易影響收費亭自身系統(tǒng)的正常使用，但是，智能收費亭便不會有這樣的問題，智能收費亭自身的系統(tǒng)是獨立于其他公路電子設(shè)施之外的，其本身的日常使用，不會因為外界系統(tǒng)的使用而產(chǎn)生內(nèi)部數(shù)值的改變，可以保證整體使用的精準(zhǔn)性，同時，每個設(shè)備都單獨做了防塵處理，也不用擔(dān)心長時間使用線路短路的問題，與傳統(tǒng)高速公路收費亭相比，高速公路智能收費亭的工作性能是普通收費亭的2.5倍，其對于數(shù)據(jù)的處理效率以及與數(shù)據(jù)庫對接產(chǎn)生的對接時間與原來相比，下降了50%，極大程度地提高了工作效率。

3.4 改善員工工作環(huán)境

（1）收費亭結(jié)構(gòu)。智能收費亭外部主體采用3mm鋼結(jié)構(gòu)框架和1.5mm鋼板外殼焊接而成。收費亭室內(nèi)裝修采用環(huán)保生態(tài)板，保溫層加阻燃玻璃巖棉，機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)防靜電地板鋪設(shè)在室內(nèi)地面。收費亭建成后，具有阻燃、隔熱、安全環(huán)保等優(yōu)點。

（2）工作號牌顯示系統(tǒng)。顯示裝置安裝在收費亭外，用于顯示值班收費員的信息。它可以直接操作和替換展臺上的顯示信息。它簡單而靈活。同時，具有其他信息與收費員信息交錯顯示的功能，節(jié)省了交接班時間，提高了工作效率，改善了司機(jī)和乘客的駕駛體驗。

（3）窗式氣幕系統(tǒng)。具有隔熱、防蟲、防塵功能，始終保證收費亭內(nèi)良好的空氣條件。在夜間充電過程中，展位窗口的照明有助于駕駛員和收費員清楚地識別收費單的信息和金額。

（4）照明系統(tǒng)。展館頂部設(shè)有LED照明和側(cè)LED燈帶照明，可通過主控觸摸液晶屏實現(xiàn)照明控制和狀態(tài)監(jiān)控，側(cè)燈帶也可作為緊急報警。可通過定時、自動和手動模式進(jìn)行控制，并可根據(jù)需要調(diào)整亮度。

（5）智能中央控制系統(tǒng)采用工業(yè)嵌入式平臺。該平臺嵌入在智能收費亭內(nèi)，由觸摸屏操作，可脫離網(wǎng)絡(luò)工作。具有獨立的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲能力，用于智能收費亭內(nèi)的溫濕度、空調(diào)、墻體供暖、新風(fēng)、PM2的存儲、實時處理、分析和輸出，監(jiān)控設(shè)備的各種信息，自動解決所有報警故障。

（6）新風(fēng)凈化系統(tǒng)。系統(tǒng)采用換熱式，根據(jù)空氣質(zhì)量檢測模塊的反饋信息實現(xiàn)自動控制。也可以通過通用控制觸摸式LCD屏幕進(jìn)行控制和監(jiān)控。該系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、各種管道和濾芯組成。安裝在收費亭頂部的風(fēng)扇通過管道連接到一系列出風(fēng)口。

風(fēng)機(jī)啟動后，收費亭內(nèi)的污染空氣將通過出風(fēng)口和風(fēng)機(jī)排至收費亭外。室外新鮮空氣經(jīng)層層凈化消毒后，通過安裝在收費亭頂部的進(jìn)氣口進(jìn)入收費亭，使收費亭內(nèi)的人們能夠呼吸到優(yōu)質(zhì)的新鮮空氣。收費亭內(nèi)空氣清新舒適，可避免“空調(diào)病”和霉變，去除裝修后長時間緩慢釋放的有害氣體，自動調(diào)節(jié)展覽收費亭內(nèi)的溫度和濕度，有效清除收費亭內(nèi)的各種細(xì)菌和病毒，工作過程超靜音。

（7）Led全彩顯示系統(tǒng)。顯示屏安裝在收費亭正面上方。它是一種向駕駛員和乘客發(fā)布特定信息的電子系統(tǒng)。它可以播放文本和視頻、多通道同步顯示、異步顯示、預(yù)約播放等多種格式的文件。

4 結(jié)語

通過傳統(tǒng)收費亭與智能收費亭的對比，我們可以看出，智能收費亭的應(yīng)用將徹底顛覆傳統(tǒng)的收費工作模式，功能上不僅可以實現(xiàn)對收費亭所有系統(tǒng)的集中控制，還可以讓收費員在更加舒適的環(huán)境中工作，保證收費人員的身體健康。并且其高度模塊化的設(shè)備管理，更可以通過合理的設(shè)計來加裝各種新型的系統(tǒng)，相信在不久的將來，隨著收費系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，高速收費亭將會迎來下一次重大改變。