城市發展交通先行，交通發展“智慧”助力。10月28日，繼8月30日完成主體建設工程后，廣州交投集團機場高速機場收費站正式完成智慧化升級改造，全新的現代智能收費站佇立廣州北端迎八方來客。作為廣州的“門戶”收費站，記者在現場看到，機場收費站設計融入古典元素，將傳統美學與現代科技充分結合，如一抹輕逸的銀白色水袖舞動在機場高速上空。而升級改造后的九大創新應用更為機場收費站這一美麗“門戶”進行科技加持，不僅視覺上頗具美感，通行體驗更添“智感”與便利。28日，記者來到機場收費站，探秘這一智慧收費站“智”在哪里。
10月28日，廣州機場高速機場收費站正式完成智慧化升級改造。
“水袖”展開迎八方來客
廣州機場高速機場收費站始建于1999年，于2001年11月開通運營。這座20歲的高速收費站位于廣州市白云區，是廣州機場高速主線的北端點，距廣州白云機場約6公里，是廣州市重要的門戶收費站。據統計，機場站累計通行車流量超過2.5億車次，日均車流逾12萬車次。隨著經濟社會的發展，原有收費站結構和模式已不能滿足日益增長的交通需求。
今年3月，機場高速機場收費站升級改造工程動工，以提高廣州空港經濟區集疏運能力、展現廣州美麗花城形象。項目由華南理工大學何鏡堂院士主導形象設計，靈感來自粵劇中的水袖造型。記者看到，機場高速機場站升級改造項目建筑整體為近似中心對稱的S型，改造后的水袖形象飄逸靈動，借助自身的流量優勢弘揚廣東本地傳統文化，彰顯廣州“老城市新活力”的魅力形象，極具特色。并且，建筑結構為鋼結構，總占地面積為11500㎡，用鋼量約2620噸，新站雨棚主體鋼結構采用6條大跨度空間扭曲鋼箱梁作為主梁，彎曲形式與北京鳥巢體育館結構類似。“機場收費站不僅是一個高速收費站，還是廣州形象的展示、城市價值的表達。”相關負責人表示。
在機場高速指揮中心，工作人員通過電子屏幕實時監控機場高速機場收費站運行情況。
科技加持賦能智慧出行
不僅外觀“大變樣”，這座20歲的收費站更是因科技加持，煥發新活力。記者了解到，繼2020年完成具有行業標桿性意義的三元里收費站升級改造后，廣州交投集團下屬快速交通公司以機場高速機場收費站為主體，著力打造融合大數據、5G應用、云計算等技術手段，集數字孿生系統、智能收費機器人、收費車道無島化等九項智慧交通建設創新應用于一體的現代智能收費站，通行效率高、通行時間短、通行更便捷，以全新的建設理念賦能高速公路智慧交通建設，開啟現代廣州智慧交通新時代，提升高速公路服務品質，為過往司乘人員帶來更加優質的出行體驗，也進一步擦亮廣州國際交通樞紐的高速“窗口”。
機場高速指揮中心電子大屏幕實時顯示通過ETC繳費成功的車輛以及分流車輛情況。
——通行效率提高：
—數字孿生實現場景再現、車輛信息“一手掌握”
在機場高速指揮中心，記者看到此次機場站智慧升級改造的核心——數字孿生系統。所謂數字孿生系統，就是采用無感通行引導系統、智能坐標精確誘導系統實現收費廣場信息、車流信息、ETC收費信息在數字孿生系統上的實時映射仿真展示，實現ETC收費、精準引導、應收不漏、收費異常提醒等功能，極大地提高了收費站服務水平和司乘人員的駕駛體驗，從而提升收費站的整體運行效率和智能化運營水平。
機場高速機場收費站數字孿生系統應用場景示意圖。
通俗點說，就是通過數字孿生系統實時仿真再現了收費站現場的情況，這一系統還是數據擬合平臺，每一輛車的車牌、車型以及ETC狀態都會在系統中顯示，系統根據這些信息提供車道誘導、收費異常提醒等服務。其中，以綠色對ETC 狀態正常的車輛進行標示，標示為紅色的車輛則ETC狀態異常。監控人員需重點關注標示為紅色的車輛的行駛軌跡，一旦發現他們誤入ETC車道，將通知現場管控人員進行提前的干預和處理。
“現在是智慧交通探索的起步階段，數字孿生系統作為一大數據擬合平臺具有未來價值。如果接入其他相關數據，還可以了解車輛更多信息，隨時擬合、隨時表達、隨時提醒通知到駕駛員都是可以實現的。”相關負責人表示，將繼續探索發展智慧化交通，滿足人民群眾對美好出行的期盼。
機場收費站采用“ETC主線/匝道自由流+車道分架式主備天線ETC車道”的ETC收費模式，確保每臺ETC車輛有主線/匝道自由流、收費車道前天線、收費車道后天線等三次交易機會，保證車輛在三次交易認證中完成收費，大大提高了ETC車輛的收費效率。
—自由流模式三次容錯、提高ETC收費效率
在數字孿生系統中，可以看到機場收費站的實時模擬情況，在距離收費站500米處，為一級誘導區。“一級誘導區可以實現三大功能，一是對ETC車輛進行交易認證，二是如果ETC認證異常會進行提前發布，第三是進行第一次車道誘導。” 廣州快速交通建設有限公司機電工程部經理肖慧告訴記者。
記者了解到，機場收費站日均ETC車流占比約70%，ETC車輛的通行效率將是影響收費站運營的重要因素。記者看到，數字孿生系統中，大部分車輛都為綠色表示，鮮少有紅色標示的車輛，據肖慧介紹，這是因為機場收費站在原三元里現代智能收費站建設經驗的基礎上，采用“ETC主線/匝道自由流+車道分架式主備天線ETC車道”的ETC收費模式。
據介紹，這一收費模式確保每臺ETC車輛有主線/匝道自由流、收費車道前天線、收費車道后天線等三次交易認證，保證車輛在三次交易認證中完成收費，大大提高了ETC車輛的收費效率。“三次認證都失敗的還比較少見。”肖慧說，采用自由流交易手段后，ETC車道車輛交易時間縮短為1.65秒，僅為普通收費站的三分之一。對于日均ETC車流量約3萬臺次的機場收費站而言，相當于每日節約了2.75小時的收費時間，其通行效率得到極大的提升。“普通收費站ETC交易范圍只有6-10米，現在我們可以突破到在收費站前500米就可以進行交易認證。通行速度也由設計的20公里/時提高到平均50公里/小時。”肖慧說。
—15厘米軟隔離，車道設計去島化
在機場收費站，記者發現這一收費站與其他收費站大為不同的是，兩條ETC車道之間僅進行15厘米軟隔離，收費站車道數量從原有的29條車道增加為31條，最大限度地實現收費車道去島化。記者了解到，在傳統的收費站車道設計中，收費島一直是影響收費車道數量的一大因素。去島化，是機場收費站車道設計中最大膽的創新。
據悉，混合車道島寬1.6m—2.2m ，目前機場收費站改造后，混合車道島寬1.3m，ETC去島化后最小島寬45cm。實現去島化，最大的難點在于相鄰車道間的抗干擾。為此，快速交通公司智慧交通建設團隊通過優化算法、調整線圈判斷邏輯等方式，徹底解決了ETC車道鄰道干擾問題，在保證99.9%的交易成功率以及45公里/小時的平均通行速度的前提下，完成去島化升級改造。
并且，機場收費站通過ETC車道收費系統設備的統一IP網絡化，實現了收費系統的互連互通，促進了車道收費無盤化模式的誕生。肖慧介紹稱，簡單來說，就是根據收費需要，機場收費站可以在任意一臺車道工控機上遠程控制任何一條車道的收費設備。在主體跨度150米、擁有31條車道的機場收費站，這一功能的實現不僅大大提高了現場工作人員的特情處理效率，也確保了車道收費系統的運行效率。
——通行更加便捷：
—智慧機器人上崗，省內率先實現移動支付電子發票自助打印功能
在機場收費站，最引人矚目的便是收費廣場上的智能收費機器人了。圓圓的頭，線條柔和的身子，智能收費機器人不僅外表“軟萌”可愛，功能也十分強大。記者了解到，這一智能收費機器人集收卡機、讀卡器、車牌識別、掃碼支付、信息顯示屏、語音播報、票據打印機等多種設備于一身，通過部署在智慧收費云上的中控平臺，實現對CPC通行卡、ETC粵通卡車輛進行非現金收費處理，同時提供非現金支付行程憑證打印功能。駕駛員只需掃描智能收費機器人打印出的行程憑證上的二維碼，就可以開具電子發票，這一功能的實現，使機場高速成為廣東省首條實現移動支付電子發票自助化打印功能的高速公路。
同時，智能收費機器人基于智慧云中控平臺實現對車道內待交易車輛車牌、車型精準識別，保證收費數據的準確，并且支持ETC、微信、支付寶等多種支付方式。車主也可以與智能收費機器人進行智能語音交互，在無人介入場景下也能高效處理用戶問題。“以前人工收費亭每小時通行180臺車，智能收費機器人上崗后提升了40%。”現場負責人表示，使用智能收費機器人繳費減少了人工傳遞卡片，縮短數據交互的時間，多元支付響應更快捷，比人工收費亭節省約3秒的時間，在提高收費速度的同時，能有效避免因人為操作失誤導致的收費糾紛。
記者看到，目前機場高速機場收費站有5臺收費機器人，其中有2臺在同一條車道上。“后期還將增加3、4臺的機器人。”現場工作人員表示，將通過設置兩個收費機器人、一個人工收費亭在人工/混合車道進行“三亭收費”，目前正在試點階段。據悉，快速交通從2020年底起啟動智慧收費機器人的研發工作，此次應用的機器人為第三代產品。
機場高速機場收費站設計融入古典元素，將傳統美學與現代科技充分結合，如一抹輕逸的銀白色水袖舞動在機場高速上空。
—創新設備助力，司乘通行更便捷
不僅如此，在機場收費站的收費廣場上，各種各樣具有創新意義的收費設備、設施為通行助力。在車道上方設有空中折疊式費額顯示屏，車道的出口處三合一自動欄桿機取代了“老三件”，車道兩側則有會變換顏色的跑馬燈與收費系統聯動來提醒是否成功繳費可以通行，收費亭也因為富有設計感的外形和“智感”的功能讓人眼前一亮。
其中，空中折疊式費額顯示屏不僅能同時顯示兩條車輛交易信息，更能充當車道LED屏，上屏顯示車道類型，下屏顯示車道狀態，后續車輛可以提前了解車道狀態，指引車輛高效有序通行。三合一自動欄桿機則將傳統收費車道標配的識別設備、費額顯示器、自動欄桿機“老三件”三合為一，將車道機電設備布局簡化到極致。
再看采用全新設計的機場收費站智慧收費亭。智慧收費亭以廣州市花木棉花作為設計靈感，融入機場站雨棚水袖的造型，用燈光勾勒線條，彰顯出廣州市生機盎然，蓬勃向上的城市光彩，體現廣州市“花城”的美名。并且在迎車面設置LED屏，及時發布車道開道及交易信息，方便排隊的車輛及時掌握前車的交易情況。收費亭采用不銹鋼內膽+可拆卸亞克力板外觀結構，可以根據季節和節假日給收費亭變裝打扮。
在強化視覺引導方面，機場收費站非常注重燈光與顏色的作用。機場收費站打造車道智能燈光系統，在所有收費島側面內嵌LED跑馬燈作為路面標識，搭配欄桿機上自主研發的新型發光欄桿臂，根據收費系統反饋的數據信息，實現紅停綠行、車動燈跑的燈光指引效果。車道跑馬燈分為六種亮度，可根據白天和晚上的不同亮度，在滿足燈光指引效果的同時，減少對司機的視覺干擾。
記者了解到，機場收費站升級改造項目是廣州交投集團“我為群眾辦實事”實踐活動的重點事項。“我們一直致力于高速公路智慧交通建設，堅持以創新精神引領高速公路數字化、信息化、智慧化發展，將黨史學習教育成效轉化為工作實踐動力，在推動廣州城市建設、推動智慧交通建設中提升城市風貌品質。”廣州交投集團相關負責人表示。
九大創新應用：
數字孿生系統
智能收費機器人
收費設備網絡化
空中折疊式費額顯示屏
三合一自動欄桿機
新型智慧收費亭
ETC主線/匝道自由流+車道分架式主備天線ETC車道
ETC車道去島化
車道智能燈光系統
5臺機器人在機場收費站正式登場，吸引了過往的司乘人員紛紛前來打卡。
數讀·機場收費站升級改造項目
機場收費站占地總面積為11500平方米，主體跨度約150米，最高點相對高度為15.8米，建筑整體為近似中心對稱的S型。建筑結構為鋼結構，總用鋼量約2620噸，單跨最大長度47米。幕墻施工面積約22500平方米，泛光安裝燈具7891套，垂直綠化約2540平方米。
收費站共設置物理車道31條，出口車道16條，入口車道15條。出口ETC車道8條，人工/ETC混合車道8條，其中5條為機器人+人工復式車道。入口ETC車道7條，人工/ETC混合車道8條。
文/廣州日報·新花城記者：盧夢謙 通訊員 馮展策
圖/廣州日報·新花城記者：廖雪明
