本文针对高速公路省界收费站取消后收费站业务的痛点及需求，提出了高速公路智慧收费站的建设目标与方案。核心观点包括：
建设目标
- 少人化：通过部署自助收费设备和ETC客服自助设备，实现出入口混合车道车辆全自助通行和ETC客户服务自助办理，减少值守人员，降低运营成本。
- 美观化：将传统收费岛窄化为1.2m宽，取消收费票亭，采用拱门形式安装车道指示灯和ETC天线，支持“无顶棚”设计，提升整体美观性。
- 集成化：将车牌识别器、费额显示器等设备融合为“五合一”高度集成设备，精简收费岛设备，提高智能化程度；应用“智慧云舱”实现远程值守、ETC客服等功能。
- 云端化：通过“云坐席”实现收费员远程值守，远程操作特情车辆，提升车道通行效率；匝道预交易系统提升ETC车辆一次性过车率。
- 数字化：将收费车道软硬件数字化，汇总数据并可视化展示，便于值守人员直观了解收费站整体运营情况，及时做出管理决策。
- 智能化：采用视频AI技术检测行人、异常停车等交通事件，实现智能监管；基于历史数据和全路网数据，通过OD分析预测收费站短期车流量，提升应急处置水平。
收费系统架构
采用“云、边、端”一体化协同架构：
- 云侧：部署业务管理运营云平台，提供在线计费、交易流水查询等集中化管理能力，统一配置、部署、升级、监控“边、端”系统。
- 边侧：部署车道服务，实现车道业务站级化管理，打破“信息孤岛”，支持状态名单在线查询，实现毫秒级别响应。
- 端侧：由车道控制器、车道外设和移动终端组成，车道控制器实现业务与控制解耦，支持站级协管和远程管控；车道外设设备IP化，支持站级密钥服务；移动终端支持可视化路径、在线计费、移动收费等功能。
建设方案
- 收费站运行监测：构建收费站全域全要素数字孪生模型，实现收费站交通运行态势监测和效能指数评估。
- 交通应急处置：通过视频AI事件检测设备实时检测异常事件，基于AI方法预测路段流量和车速，实现全路网短时精准预测；对接国家重点车辆监测平台，实现重点车辆实时跟踪和分类诱导。
- 数字化车道：使用智能一体化栏杆机替代传统设备，实现车道设备数字化监测，智能联动收费站通道设备，实现智能开关。
- 智能化收费：匝道预交易系统提升ETC车辆一次性过车率，从200-300ms降低至15-30ms；窄岛化、无亭化设计增加车道数，提升通行效率。
关键数据与结论
- 匝道预交易系统将ETC交易时长从288ms降低至16ms，提升一次过车成功率。
- 通过车型识别AI训练，整体车型识别率提升至99.9%，实现出人口混合车道全自助通行。
- 智慧收费站建设可有效提升收费站管理运营能力，降本增效，带动数字化产业，实现高速公路智慧出行的高质量发展。
