新质生产力下基于RPA的高速公路收费机电业务优化研究

　　摘要：本文以新质生产力理论为指导，重点关注RPA技术在高速公路收费机电业务中的实际应用，详细介绍了它在告警状态查询、车道数据监测、收费站数据监测、门架数据监测以及门架ETC/CPC车道交易等关键环节的具体应用方式。本文先理清了RPA技术的基本原理和核心特点，分析了它在流程自动化方面的高效、稳定和可扩展优势。然后，针对高速公路收费机电系统的关键业务流程，搭建了RPA自动化机器人，实现了多源数据的智能汇聚和协同处理。实际应用结果显示，RPA技术大幅减少了人工干预的次数，有效减轻了监控人员重复工作的压力，优化了故障响应速度和数据采集效率。这项研究为高速公路运营向智能化、集约化方向发展提供了可以复制和推广的技术方案，对推动智慧交通体系的高质量发展有很大的实际意义。

　　关键词：交通信息工程;RPA技术;高速公路;收费机电系统;自动化优化;机电关键指标

　　引言

　　随着高速公路数字化转型步伐加快，高速公路运营公司每天要处理机电、收费、监控等设备产生的大量数据。以前靠监控人员处理这些数据，不仅速度慢还容易出错，直接影响到运营决策的质量和效率。而机器人流程自动化(RPA)技术的出现，给高速公路收费机电系统的升级带来了新选择。RPA能在不改动现有系统的前提下，自动完成那些重复、数据量大的工作，让业务处理更高效、更准确。本文就基于RPA技术如何优化收费机电系统的关键流程，给高速公路运营的智能化发展提供一些实际可行的参考。

　　1、RPA技术概述

　　1.1 RPA技术的定义与特点

　　RPA(Robotic Process Automation)即机器人流程自动化，是一种通过软件机器人模拟人类在数字系统中执行任务的技术，广泛应用于数据处理、流程管理等领域[1]。其核心特点在于自动化执行重复性、规则性的任务，无需复杂的系统集成即可在现有IT架构中实现操作自动化。RPA技术具有提升效率、降低人工错误率、易于扩展和维护等显著优势，能够有效替代人工完成大量重复性工作，降低人力成本，提高工作质量。

　　1.2RPA技术的发展历程

　　自20世纪初兴起以来，RPA技术经历了从简单规则执行到复杂认知功能的快速发展。早期RPA技术主要应用于业务流程外包(BPO)领域，尤其在呼叫中心场景中得到广泛应用，有效解决了工作量大、任务重复导致的人员操作效率低下、出错率高等问题[2]。近年来，在大数据和人工智能技术的推动下，RPA技术逐渐融入更多智能化分析和决策功能，为各行业流程优化提供了更强大的技术支持，其应用范围也从传统业务领域扩展至电力通信、交通管理等多个领域。

　　2、高速公路收费机电系统的关键指标体系

　　2.1 系统架构与核心节点

　　高速公路收费机电系统作为高速路网运行管理与收费业务的核心信息枢纽，其关键流程以门架系统和收费站为两大核心节点，围绕"数据监测—状态感知—异常响应—交易保障"构建闭环管理体系。该体系通过实时采集、分析与反馈关键运行指标，确保收费系统高效、稳定、安全运行。

　　2.2 关键指标分类与构成

　　2.2.1车道数据监测指标

　　车道数据监测指标主要包括车道连通率、车道工控机正常率、车道RSU正常率、车道车识别设备正常率等。这些指标的主要作用是全面评估收费车道的设备运行状态与通信链路稳定性，确保ETC与CPC车辆在车道级交易过程中具备完整的通信与识别能力，实现对车道级故障的早期预警与快速定位。

　　2.2.1车道数据监测指标

　　车道数据监测指标主要包括车道连通率、车道工控机正常率、车道RSU正常率、车道车识别设备正常率等。这些指标的主要作用是全面评估收费车道的设备运行状态与通信链路稳定性，确保ETC与CPC车辆在车道级交易过程中具备完整的通信与识别能力，实现对车道级故障的早期预警与快速定位。

　　2.2.2收费站数据监测指标

　　收费站数据监测指标由入口收费站交易上传及时率、出口收费站交易上传及时率构成。其主要作用是保障收费站交易数据的完整性与时效性，确保入口与出口车道的交易记录能在规定时间内上传至省级或部级平台，为计费、稽核与业务审计提供可靠数据支撑。

　　2.2.3车道数据监测指标

　　门架数据监测指标包括门架连通合格率、门架RSU正常率、门架牌识正常率、门架交易上传及时率、门架牌识数据上传率等。这些指标的主要作用是实现跨路段、跨区域的动态监测与精准计费，确保门架设备在通信、识别、交易上传等环节正常运行，为全国联网收费系统提供可靠的数据基础。

　　2.2.4交易成功率指标

　　交易成功率指标主要包括门架ETC标签交易成功率、全区(省)门架ETC标签交易成功率、门架CPC交易成功率、全区(省)CPC交易成功率、车道交易成功率、全区(省)车道交易成功率等。这些指标是衡量系统整体服务质量的核心KPI，主要作用是综合评估系统在不同场景下的交易完成能力，为发现交易瓶颈、优化设备配置、提升通行效率提供决策依据。

　　3、RPA技术在关键指标优化中的应用

　　3.1 RPA技术的优化作用

　　RPA技术在高速公路收费机电系统关键指标获取上的优化成果效果显著，不但能提高工作效率、减少错误，还能让整个系统更灵活。通过自动化执行重复性和规则化的任务，RPA技术能有效减少人工干预带来的操作失误，提升数据处理的准确性与一致性[3]。同时，RPA技术可快速集成到现有的高速公路机电系统中，实现关键指标的自动获取，显著缩短响应时间，增强收费现场在面对特情时的处理能力。

　　3.2 自动化流程设计

　　基于RPA技术的自动化流程设计主要包括以下几个方面：

　　(1)告警状态自动查询：RPA机器人定期自动登录相关系统，查询设备告警状态，及时发现异常情况并生成告警报告。

　　(2)数据自动采集与整理：RPA机器人按照预设规则自动采集车道、收费站、门架等设备的运行数据，并进行数据清洗、整理和汇总。

　　(3)异常自动上报：当监测到关键指标异常时，RPA机器人自动触发异常上报流程，将异常信息推送至相关管理人员。

　　(4)报表自动生成：RPA机器人根据采集的数据自动生成各类运营报表，包括日报、周报、月报等，为运营决策提供数据支持。

　　具体应用方法和过程如图1所示。

　　图1 系统工作流程图

　　3.3 应用效果分析

　　RPA技术的应用显著提升了高速公路收费机电系统的运维效率与管理水平。借助自动化处理机制，原本依赖人工操作、耗时耗力的重复性任务，现可通过RPA机器人快速、精准地完成，有效缓解了监控人员高强度工作所带来的压力。与此同时，RPA技术提高了数据采集的时效性与准确性，减少了人工操作引发的不必要的错误，为高速公路运营决策提供了更为可靠的数据支撑。此外，RPA技术的灵活性和可扩展性使其能够适应不断变化的业务需求，为系统的持续优化提供了技术保障[4]。

　　4、RPA技术应用的关键问题与解决方案

　　4.1 系统集成问题

　　在RPA技术实际应用时，系统集成是个绕不开的关键问题。由于高速公路收费机电系统包含多个子系统，各系统间可能存在接口不兼容、数据格式不统一等情况。为解决这一问题，可采用API接口集成、屏幕抓取等多种技术方式，保证RPA机器人能顺利访问和操作各个子系统。

　　4.2 安全与合规问题

　　RPA在处理涉及敏感信息的数据时，首先要确保数据安全和合规操作。为此，需建立一套完善的数据安全管理机制，严格管控RPA机器人的操作权限，同时运用加密手段保护数据传输过程，确保整个数据处理环节都符合国家法律法规和行业相关标准要求。

　　4.3 技术维护与升级问题

　　随着高速公路运营朝着智能化、集约化方向发展，RPA系统需要持续进行维护和升级。为保障系统稳定运行，需要组建专业的技术维护团队，定期对RPA机器人进行检查和维护，及时更新机器人流程以适应新的业务需求。

　　5、语结论与展望

　　5.1 研究结论

　　本文研究了RPA技术在高速公路收费机电业务关键指标自动化优化中的应用。通过分析RPA技术的特点和优势，以及高速公路收费机电系统的关键指标体系，探讨了RPA技术在关键指标获取和处理中的具体应用。研究结果表明，RPA技术的应用能够显著提升高速公路收费机电系统的运维效率，降低人工错误率，增强系统的灵活性和可扩展性，为高速公路运营向智能化、集约化方向发展提供了有力支撑。

　　5.1 未来展望结论

　　未来，随着人工智能和大数据技术的不断发展，RPA技术将与更多智能化技术相结合，实现更加复杂的业务流程自动化。在高速公路领域，RPA技术有望在智能客服、智能巡检、智能决策等方面发挥更大作用，进一步推动高速公路运营的智能化、自动化水平提升。

　　参考文献

　　[1]王海洋. RPA机器人流程自动化技术在企业中的应用研究[J]. 现代制造技术与装备,2023,59(1):205-208.OI:10.3969/j.issn.1673-5587.2023.01.062.

　　[2]许世纳,梁文娟,张正峰,等. 基于SDN技术的电力通信接入系统网络架构设计[J]. 自动化技术与应用,2025,44(2):66-70.DOI:10.20033/j.1003-7241.(2025)02-0066-05.

　　[3]覃广文,朱和林. 一种基于RPA的高速公路稽核自动化处理系统[J]. 西部交通科技,2023(6):176-178. DOI:10.13282/j.cnki.wccst.2023.06.051.

　　[4]李媛媛. 基于“RPA+AI”的CJ集团财务风险评价研究[D]. 重庆理工大学,2024.