双泉收费站智慧化运营与技术创新实践典型案例

　　双泉收费站紧扣交通强国、交通强省建设战略部署，以智慧运营、集约管控、服务升级为核心导向，聚焦高速公路运营管理中的痛点难点，在信创转型、设备应用、交旅融合、通行升级、智能监测、数智运维等六大领域落地行业领先的创新技术与实践方案，实现高速公路运营从传统分散模式向智慧集约模式的跨越式升级，为高速路网“大运营”体系建设注入新动能，也为行业智慧化运营提供了可复制、可推广的实践样本。

　　一、实施背景

　　当前，高速公路行业正加速向数字化、智能化、集约化运营转型，核心技术自主可控、通行效率与服务品质双提升、安全智能管控全域覆盖成为行业发展的核心要求。与此同时，传统高速公路运营管理仍存在诸多亟待破解的痛点。核心收费系统存在外部技术依赖，信息安全防护与自主可控性不足;收费广场设备功能分散、布局杂乱，运维流程繁琐且成本较高;智慧服务与地方文化融合度低，缺乏人文温度;ETC通行仍存在停留等待问题，自由流转型缺乏技术支撑;道路异常事件检测依赖人工巡检，响应滞后、覆盖盲区多、误报率高;传统运维设备自动化程度低、故障率偏高，影响站场运营轮转效率。

　　为顺应行业发展趋势、破解运营管理痛点，双泉收费站立足运营实际，以技术创新为核心驱动力，集成行业领先方案、集聚创新智慧，在管控模式优化、智能设备应用、系统平台搭建、服务场景升级等方面开展全方位实践，将技术创新成果深度转化为运营效能与服务品质的提升，切实为社会公众提供更安全、便捷、高效、有温度的高品质出行服务。

　　二、主要做法

　　(一)攻坚信创国产化转型，落地全省首个高速公路信创收费站

　　双泉收费站积极响应国家核心技术自主可控战略部署，率先启动收费系统信创适配攻关，落地山东省首个高速公路信创收费站，打造“全栈信创、全程可控”的智慧收费新模式。构建横向覆盖数据库系统至云收费系统、纵向贯穿软件算法至硬件装备的全链条国产化体系，引入信创超融合一体机、国产化车道控制机等核心设备，完成原有收费系统的全方位升级优化。一方面搭建集成国产核心软硬件的超融合信创平台，从源头上破解核心技术“卡脖子”难题，筑牢高速公路联网收费系统的信息安全防线;另一方面在站级管理系统、车道控制等核心运营场景，实现软件算法与硬件装备的国产化全适配，打通技术应用“最后一公里”，确保收费业务全流程自主可控。

　　
图片1--信创核心设备

　　(二)落地集约型智能设备，优化收费广场运营与通行体验

　　秉持“去岛”“少亭”的运营优化理念，落地应用自主设计的岛头集成式栏杆机，以“多功能合一”实现设备集约高效运行，大幅优化收费广场设施布局与通行环境。该设备将车辆精准识别、栏杆智能控制、多层交通诱导等六种分散功能一体化整合，构建收费站“一站式”智能服务体系;采用一体化集成架构，内部走线全隐藏处理，整机重量较传统设备减轻50%，且具备“即插即用”特性，无需改造现有收费系统，大幅简化设备运维流程。同时注重运营安全细节设计，杆臂清晰标注限高交通标识，双向车道双臂设备支持错位安装，确保限高提示始终可视;依托“三目视觉+雷达”多源融合传感技术，搭配防沙、防凝露的密闭光学结构，在雨雾、夜间等恶劣天气下，车辆识别准确率仍稳定保持在99%以上，全力保障车道通行效率不受环境影响。

　　(三)深化交旅融合，打造文化赋能型智慧服务设施

　　以司乘多元化出行需求为导向，将地方文化元素与智慧收费服务深度融合，在双泉收费站上线“灵动水滴”主题自助缴费机，让高速公路成为展示地方文化的流动窗口。缴费机以属地标志性文化元素为核心设计理念，“灵动水滴”融合长清区“山环水绕”的自然风貌，蓝白色调呈现泉水流动光影，细节融入齐长城、灵岩寺等地域文化符号。同时优化设备实用功能，采用深度集约缴费模块、超大敞开式收卡口设计，具备投卡声音播报、异物检测等贴心功能，在实现文化赋能的同时，大幅提升车道缴费通行效率，让智慧服务兼具科技速度与文化温度。

　　(四)突破技术壁垒，投用省内首条ETC准自由流车道

　　在双泉收费站投用山东省内首条ETC准自由流车道，依托技术创新构建全流程智慧管控体系，推动ETC通行向“零等待”无感通行转型。创新引入预抬杆、常抬杆双通行模式，可根据车流量、运营需求灵活切换。预抬杆模式搭载雷达轨迹感知装备，全程精准跟踪车辆行驶轨迹，对匝道完成预交易的车辆自动打标、提前抬杆，大幅压缩车辆在收费口的停留时间;常抬杆模式下，车道栏杆全天候常开，完成交易的车辆经智能引导可连续通行，真正实现“零等待”无感通行。同时依托数字孪生系统与自研栏杆机感知设备，实时监测栏杆运行状态，确保设备稳定“在线”，保障车道通行秩序规范有序。

　　(五)AI赋能全域管控，落地异常事件智能检测平台

　　聚焦道路运营安全管控痛点，落地AI异常事件智能管控平台，构建“低成本、全覆盖、高精度”的高速公路智慧感知体系，推动路网运行监测与应急指挥调度由“人工经验驱动”向“AI决策驱动”转变。创新采用“摄像机+毫米波雷达+先进识别算法”的多源数据融合技术路径，依托路域现有摄像机监控图像，实时精准识别异常停车、行人闯入、摩托车驶入等9类道路异常事件，识别准确率达93%以上，发现异常后自动弹窗并进行声音报警，实现秒级预警。同时将智慧管控范围延伸至收费广场、被交道路等传统监控盲区，实现路域智慧监控全覆盖，路管人员可根据预警信息快速处置，显著提升应急响应速度和现场处置效率。

　　(六)强化数智赋能，落地全维度运营运维优化方案

　　锚定高速运营全流程痛点，精准发力靶向攻坚，落地一系列数智化设备与系统，全面提升收费业务稳定性、称重管控精准性、站场运营轮转效率。一是搭建智慧站点云底座，突破传统收费超融合3节点架构限制，创新采用2节点微集群云底座，在保留计算虚拟化核心优势的基础上，节省机柜空间33%，依托副本+RAID双重保护、跨节点数据自愈技术，有效抵御设备故障，切实保障收费业务全天候稳定运行;二是应用新型轴组式称重平台，采用无检修井基础工艺、一体化控制柜、紧缩式限位结构，大幅降低秤台震动，有效应对车辆“冲刹”“拖磅”问题，设备故障率较传统平台下降15%，且通行视野更开阔;三是推广自动理卡收费设备，通过内置机械臂实现卡片自动化整理与收纳，散卡收纳时间由十几分钟缩短至10秒，可直接将出口缴费机卡盒安装到入口发卡机使用，实现人机协同高效运营，加快站场运营轮转效率。

　　三、实施成效

　　(一)核心技术实现自主可控，信息安全与运营稳定性双提升。

　　全省首个信创收费站的落地，实现了收费系统从硬件装备到软件算法的全链条国产化，彻底摆脱外部技术依赖，筑牢了收费系统的信息安全防线;同时，国产化系统与设备的适配应用，让运营方掌握了系统开发、运维和管理的主动权，收费业务的运行效率与抗风险能力显著提升，为高速公路关键信息基础设施的稳定运行提供了坚实保障。

　　(二)通行效率实现全方位提升，无感通行体验持续优化

　　省内首条ETC准自由流车道的投用，推动ETC通行效率提升约10%，双通行模式的灵活切换实现了车辆“零等待”无感通行，大幅压缩车辆在收费口的停留时间;岛头集成式栏杆机、自动理卡收费设备等智能设备的落地，让入口发卡、出口缴费、车辆识别等核心环节效率大幅提升，收费广场通行流畅度显著改善，恶劣天气下仍能保持99%以上的车辆识别准确率，全力保障高峰时段车道通行秩序。

　　(三)安全管控实现全域智能化，应急处置能力显著增强

　　AI异常事件智能管控平台的落地，实现了路域监控“全覆盖、无盲区”，9类道路异常事件可实现秒级预警、精准识别，识别准确率达93%以上，推动应急指挥调度从“人工巡检”向“AI预警”转变;异常事件发现后，路管人员可快速响应、及时处置，有效规避道路安全隐患，大幅提升高速公路运营的安全性与稳定性。

　　(四)运维体系实现数智化转型，设备故障率与运维成本双降

　　智慧站点云底座、新型轴组式称重平台、自动理卡收费设备等一系列数智化运维方案的落地，从根源上优化了设备运行与管理模式：新型称重平台故障率下降15%，无检修井工艺大幅减少清淤维护工作;2节点微集群云底座节省机柜空间33%，双重保护技术保障收费业务零中断;自动理卡设备让散卡收纳效率提升上百倍，站场运营轮转效率显著加快，整体运维流程简化、成本降低，设备运行稳定性大幅提升。

　　(五)出行服务实现品质化升级，科技与文化融合彰显温度

　　文化赋能型自助缴费机的落地，让智慧服务与地方文化深度融合，司乘在快速缴费的同时，可沉浸式感受长清的地域文化魅力，让高速公路出行不再是单纯的通行，更成为一场邂逅地方文化的温馨之旅;同时，设备的人性化设计与功能优化，进一步提升了缴费通行效率，让智慧服务既有“科技速度”，更有“文化温度”，显著提升司乘出行的获得感、幸福感与归属感。