20岁机场收费站升级改造焕新活力，探秘智慧收费站“智”在哪里

大洋网讯城市发展交通先行，交通发展“智慧”助力。10月28日，继8月30日完成主体建设工程后，广州交投集团机场高速机场收费站正式完成智慧化升级改造，全新的现代智能收费站伫立广州北端迎八方来客。作为广州的“门户”收费站，记者在现场看到，机场收费站设计融入古典元素，将传统美学与现代科技充分结合，如一抹轻逸的银白色水袖舞动在机场高速上空。而升级改造后的九大创新应用更为机场收费站这一美丽“门户”进行科技加持，不仅视觉上颇具美感，通行体验更添“智感”与便利。28日，记者来到机场收费站，探秘这一智慧收费站“智”在哪里。

10月28日，广州机场高速机场收费站正式完成智慧化升级改造。

“水袖”展开迎八方来客

广州机场高速机场收费站始建于1999年，于2001年11月开通运营。这座20岁的高速收费站位于广州市白云区，是广州机场高速主线的北端点，距广州白云机场约6公里，是广州市重要的门户收费站。据统计，机场站累计通行车流量超过2.5亿车次，日均车流逾12万车次。随着经济社会的发展，原有收费站结构和模式已不能满足日益增长的交通需求。

今年3月，机场高速机场收费站升级改造工程动工，以提高广州空港经济区集疏运能力、展现广州美丽花城形象。项目由华南理工大学何镜堂院士主导形象设计，灵感来自粤剧中的水袖造型。记者看到，机场高速机场站升级改造项目建筑整体为近似中心对称的S型，改造后的水袖形象飘逸灵动，借助自身的流量优势弘扬广东本地传统文化，彰显广州“老城市新活力”的魅力形象，极具特色。并且，建筑结构为钢结构，总占地面积为11500㎡，用钢量约2620吨，新站雨棚主体钢结构采用6条大跨度空间扭曲钢箱梁作为主梁，弯曲形式与北京鸟巢体育馆结构类似。“机场收费站不仅是一个高速收费站，还是广州形象的展示、城市价值的表达。”相关负责人表示。

在机场高速指挥中心，工作人员通过电子屏幕实时监控机场高速机场收费站运行情况。

科技加持赋能智慧出行

不仅外观“大变样”，这座20岁的收费站更是因科技加持，焕发新活力。记者了解到，继2020年完成具有行业标杆性意义的三元里收费站升级改造后，广州交投集团下属快速交通公司以机场高速机场收费站为主体，着力打造融合大数据、5G应用、云计算等技术手段，集数字孪生系统、智能收费机器人、收费车道无岛化等九项智慧交通建设创新应用于一体的现代智能收费站，通行效率高、通行时间短、通行更便捷，以全新的建设理念赋能高速公路智慧交通建设，开启现代广州智慧交通新时代，提升高速公路服务品质，为过往司乘人员带来更加优质的出行体验，也进一步擦亮广州国际交通枢纽的高速“窗口”。

机场高速指挥中心电子大屏幕实时显示通过ETC缴费成功的车辆以及分流车辆情况。

——通行效率提高：

—数字孪生实现场景再现、车辆信息“一手掌握”

在机场高速指挥中心，记者看到此次机场站智慧升级改造的核心——数字孪生系统。所谓数字孪生系统，就是采用无感通行引导系统、智能坐标精确诱导系统实现收费广场信息、车流信息、ETC收费信息在数字孪生系统上的实时映射仿真展示，实现ETC收费、精准引导、应收不漏、收费异常提醒等功能，极大地提高了收费站服务水平和司乘人员的驾驶体验，从而提升收费站的整体运行效率和智能化运营水平。

机场高速机场收费站数字孪生系统应用场景示意图。

通俗点说，就是通过数字孪生系统实时仿真再现了收费站现场的情况，这一系统还是数据拟合平台，每一辆车的车牌、车型以及ETC状态都会在系统中显示，系统根据这些信息提供车道诱导、收费异常提醒等服务。其中，以绿色对ETC 状态正常的车辆进行标示，标示为红色的车辆则ETC状态异常。监控人员需重点关注标示为红色的车辆的行驶轨迹，一旦发现他们误入ETC车道，将通知现场管控人员进行提前的干预和处理。

“现在是智慧交通探索的起步阶段，数字孪生系统作为一大数据拟合平台具有未来价值。如果接入其他相关数据，还可以了解车辆更多信息，随时拟合、随时表达、随时提醒通知到驾驶员都是可以实现的。”相关负责人表示，将继续探索发展智慧化交通，满足人民群众对美好出行的期盼。

机场收费站采用“ETC主线/匝道自由流+车道分架式主备天线ETC车道”的ETC收费模式，确保每台ETC车辆有主线/匝道自由流、收费车道前天线、收费车道后天线等三次交易机会，保证车辆在三次交易认证中完成收费，大大提高了ETC车辆的收费效率。

—自由流模式三次容错、提高ETC收费效率

在数字孪生系统中，可以看到机场收费站的实时模拟情况，在距离收费站500米处，为一级诱导区。“一级诱导区可以实现三大功能，一是对ETC车辆进行交易认证，二是如果ETC认证异常会进行提前发布，第三是进行第一次车道诱导。” 广州快速交通建设有限公司机电工程部经理肖慧告诉记者。

记者了解到，机场收费站日均ETC车流占比约70%，ETC车辆的通行效率将是影响收费站运营的重要因素。记者看到，数字孪生系统中，大部分车辆都为绿色表示，鲜少有红色标示的车辆，据肖慧介绍，这是因为机场收费站在原三元里现代智能收费站建设经验的基础上，采用“ETC主线/匝道自由流+车道分架式主备天线ETC车道”的ETC收费模式。

据介绍，这一收费模式确保每台ETC车辆有主线/匝道自由流、收费车道前天线、收费车道后天线等三次交易认证，保证车辆在三次交易认证中完成收费，大大提高了ETC车辆的收费效率。“三次认证都失败的还比较少见。”肖慧说，采用自由流交易手段后，ETC车道车辆交易时间缩短为1.65秒，仅为普通收费站的三分之一。对于日均ETC车流量约3万台次的机场收费站而言，相当于每日节约了2.75小时的收费时间，其通行效率得到极大的提升。“普通收费站ETC交易范围只有6-10米，现在我们可以突破到在收费站前500米就可以进行交易认证。通行速度也由设计的20公里/时提高到平均50公里/小时。”肖慧说。

—15厘米软隔离，车道设计去岛化

在机场收费站，记者发现这一收费站与其他收费站大为不同的是，两条ETC车道之间仅进行15厘米软隔离，收费站车道数量从原有的29条车道增加为31条，最大限度地实现收费车道去岛化。记者了解到，在传统的收费站车道设计中，收费岛一直是影响收费车道数量的一大因素。去岛化，是机场收费站车道设计中最大胆的创新。

据悉，混合车道岛宽1.6m—2.2m ，目前机场收费站改造后，混合车道岛宽1.3m，ETC去岛化后最小岛宽45cm。实现去岛化，最大的难点在于相邻车道间的抗干扰。为此，快速交通公司智慧交通建设团队通过优化算法、调整线圈判断逻辑等方式，彻底解决了ETC车道邻道干扰问题，在保证99.9%的交易成功率以及45公里/小时的平均通行速度的前提下，完成去岛化升级改造。

并且，机场收费站通过ETC车道收费系统设备的统一IP网络化，实现了收费系统的互连互通，促进了车道收费无盘化模式的诞生。肖慧介绍称，简单来说，就是根据收费需要，机场收费站可以在任意一台车道工控机上远程控制任何一条车道的收费设备。在主体跨度150米、拥有31条车道的机场收费站，这一功能的实现不仅大大提高了现场工作人员的特情处理效率，也确保了车道收费系统的运行效率。

——通行更加便捷：

—智慧机器人上岗，省内率先实现移动支付电子发票自助打印功能

在机场收费站，最引人瞩目的便是收费广场上的智能收费机器人了。圆圆的头，线条柔和的身子，智能收费机器人不仅外表“软萌”可爱，功能也十分强大。记者了解到，这一智能收费机器人集收卡机、读卡器、车牌识别、扫码支付、信息显示屏、语音播报、票据打印机等多种设备于一身，通过部署在智慧收费云上的中控平台，实现对CPC通行卡、ETC粤通卡车辆进行非现金收费处理，同时提供非现金支付行程凭证打印功能。驾驶员只需扫描智能收费机器人打印出的行程凭证上的二维码，就可以开具电子发票，这一功能的实现，使机场高速成为广东省首条实现移动支付电子发票自助化打印功能的高速公路。

同时，智能收费机器人基于智慧云中控平台实现对车道内待交易车辆车牌、车型精准识别，保证收费数据的准确，并且支持ETC、微信、支付宝等多种支付方式。车主也可以与智能收费机器人进行智能语音交互，在无人介入场景下也能高效处理用户问题。“以前人工收费亭每小时通行180台车，智能收费机器人上岗后提升了40%。”现场负责人表示，使用智能收费机器人缴费减少了人工传递卡片，缩短数据交互的时间，多元支付响应更快捷，比人工收费亭节省约3秒的时间，在提高收费速度的同时，能有效避免因人为操作失误导致的收费纠纷。

记者看到，目前机场高速机场收费站有5台收费机器人，其中有2台在同一条车道上。“后期还将增加3、4台的机器人。”现场工作人员表示，将通过设置两个收费机器人、一个人工收费亭在人工/混合车道进行“三亭收费”，目前正在试点阶段。据悉，快速交通从2020年底起启动智慧收费机器人的研发工作，此次应用的机器人为第三代产品。

机场高速机场收费站设计融入古典元素，将传统美学与现代科技充分结合，如一抹轻逸的银白色水袖舞动在机场高速上空。

—创新设备助力，司乘通行更便捷

不仅如此，在机场收费站的收费广场上，各种各样具有创新意义的收费设备、设施为通行助力。在车道上方设有空中折叠式费额显示屏，车道的出口处三合一自动栏杆机取代了“老三件”，车道两侧则有会变换颜色的跑马灯与收费系统联动来提醒是否成功缴费可以通行，收费亭也因为富有设计感的外形和“智感”的功能让人眼前一亮。

其中，空中折叠式费额显示屏不仅能同时显示两条车辆交易信息，更能充当车道LED屏，上屏显示车道类型，下屏显示车道状态，后续车辆可以提前了解车道状态，指引车辆高效有序通行。三合一自动栏杆机则将传统收费车道标配的识别设备、费额显示器、自动栏杆机“老三件”三合为一，将车道机电设备布局简化到极致。

再看采用全新设计的机场收费站智慧收费亭。智慧收费亭以广州市花木棉花作为设计灵感，融入机场站雨棚水袖的造型，用灯光勾勒线条，彰显出广州市生机盎然，蓬勃向上的城市光彩，体现广州市“花城”的美名。并且在迎车面设置LED屏，及时发布车道开道及交易信息，方便排队的车辆及时掌握前车的交易情况。收费亭采用不锈钢内胆+可拆卸亚克力板外观结构，可以根据季节和节假日给收费亭变装打扮。

在强化视觉引导方面，机场收费站非常注重灯光与颜色的作用。机场收费站打造车道智能灯光系统，在所有收费岛侧面内嵌LED跑马灯作为路面标识，搭配栏杆机上自主研发的新型发光栏杆臂，根据收费系统反馈的数据信息，实现红停绿行、车动灯跑的灯光指引效果。车道跑马灯分为六种亮度，可根据白天和晚上的不同亮度，在满足灯光指引效果的同时，减少对司机的视觉干扰。

记者了解到，机场收费站升级改造项目是广州交投集团“我为群众办实事”实践活动的重点事项。“我们一直致力于高速公路智慧交通建设，坚持以创新精神引领高速公路数字化、信息化、智慧化发展，将党史学习教育成效转化为工作实践动力，在推动广州城市建设、推动智慧交通建设中提升城市风貌品质。”广州交投集团相关负责人表示。

九大创新应用：

数字孪生系统

智能收费机器人

收费设备网络化

空中折叠式费额显示屏

三合一自动栏杆机

新型智慧收费亭

ETC主线/匝道自由流+车道分架式主备天线ETC车道

ETC车道去岛化

车道智能灯光系统

5台机器人在机场收费站正式登场，吸引了过往的司乘人员纷纷前来打卡。

数读·机场收费站升级改造项目