(青島地鐵集團有限公司 山東 青島 266000)

一、引言

當今社會，各類新技術(shù)、新生活方式不斷發(fā)展，人們的選擇項亦是花樣繁多。軌道交通行業(yè)，因其場所的半封閉性、疏散通道的有限性等，一旦發(fā)生事故將造成極為嚴重的生命財產(chǎn)損失。對地鐵站內(nèi)人流進行有效的監(jiān)控，建立起行之有效的管控預(yù)案是十分必要的。

二、大數(shù)據(jù)概述

目前，關(guān)于大數(shù)據(jù)的標準定義并沒有達成一致，應(yīng)用較廣的是國際數(shù)據(jù)中心IDC在2011年的一份報告中提出:大數(shù)據(jù)技術(shù)描述了一個技術(shù)和體系的新時代，被設(shè)計于從大規(guī)模多樣化的數(shù)據(jù)中通過高速捕獲、發(fā)現(xiàn)和分析技術(shù)提取數(shù)據(jù)的價值”[1]。在報告中首次提出了大數(shù)據(jù)的“4Vs”定義，這四個“V”，分別指的是容量(volume)、多樣性(variety)、速度(velocity)和價值(value)。

三、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)架

根據(jù)系統(tǒng)工程理論，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是由4個部分組成，分別是數(shù)據(jù)生成(Data Generation)、數(shù)據(jù)獲取(Data Acquisition)、數(shù)據(jù)存儲(Data Storage)和數(shù)據(jù)分析(Data Analysis)。

(一)數(shù)據(jù)生成

數(shù)據(jù)生成階段重視的是數(shù)據(jù)怎樣生成。在這個階段，“大數(shù)據(jù)”實際上指的是許多傳感器、視頻畫面、點擊量以及其他相關(guān)數(shù)字源生成的各式各樣的數(shù)據(jù)集。本文研究的是大數(shù)據(jù)在軌道交通行業(yè)中的運用，要想了解當前車站人員數(shù)量等數(shù)據(jù)，可以借助于現(xiàn)場人員清點、查看監(jiān)控視頻、統(tǒng)計售票情況、統(tǒng)計車站人員地理位置等多種途徑來獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，從而使數(shù)據(jù)生成。

(二)數(shù)據(jù)獲取

數(shù)據(jù)獲取是指通過各種技術(shù)手段收集數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)，其中可以大體分為數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的傳輸和數(shù)據(jù)的預(yù)處理。

第一步，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生源頭有很多數(shù)據(jù)的采集就是將各類數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源中提取出來的過程。

第二步，采集到的數(shù)據(jù)用相應(yīng)的傳輸系統(tǒng)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的存儲系統(tǒng)中。以備不同需求領(lǐng)域的人員將其進行分析運用。數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程可以分成兩個部分，分別是IP骨干網(wǎng)(IP Backbone)傳輸和數(shù)據(jù)中心(Data Center)傳輸。

第三步，數(shù)據(jù)的預(yù)處理。由于數(shù)據(jù)種類多、數(shù)量大，數(shù)據(jù)收集以后，存儲的數(shù)據(jù)中肯定存在一些冗余、無用的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)無論是對存儲還是利用都是有害的，均會增加許多不必要的成本。

(三)數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)存儲目的是把獲取來的信息有效地存放，方便運用與管理。數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)分為兩個方面。一方面是硬件的基礎(chǔ)設(shè)施，包括ICT資源池等。另一方面是數(shù)據(jù)的管理軟件。除了這兩個方面，還有為分析數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間相互交流提供的各類功能外設(shè)接口以及相應(yīng)的編程模塊。

(四)數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析要達到的目標是從存儲數(shù)據(jù)中尋找出有價值的信息。

移動數(shù)據(jù)分析技術(shù)在兩個領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，分別是RFID(Radio Frequency Identification，無線射頻識別)與LBS(Location-Base-Services地理位置服務(wù))。

四、大數(shù)據(jù)條件下的地鐵車站人流管控系統(tǒng)

地鐵車站相較于其他公共場所具有封閉性、通風(fēng)設(shè)施比較單一，當有意外時極易發(fā)生嚴重事故，由此本文提出建立大數(shù)據(jù)條件下地鐵車站人流管控系統(tǒng)的構(gòu)想，將大數(shù)據(jù)運用到軌道交通行業(yè)。

(一)車站人群數(shù)據(jù)獲取

地鐵車站若想對站內(nèi)人員做出準確、高效的管理或預(yù)警，首先是要掌握站內(nèi)人員情況?？梢岳肔BS技術(shù)，借助于手機覆蓋區(qū)域編號地址以及移動位置區(qū)域號碼這兩種格式進行雙重定位，這時車站內(nèi)每個信號即可以代表一個乘客，獲取其在指定區(qū)域的活動軌跡與趨勢。

比如說，將手機覆蓋區(qū)域編號地址作為定位時的經(jīng)度，將移動位置區(qū)域號碼作為定位時的緯度，經(jīng)度與緯度銜接處即是移動人流抓取技術(shù)所定位的單一個體的位置。但是，需要考慮到如果只用“經(jīng)緯度”來定位仍然是不全面的，應(yīng)該對區(qū)域數(shù)據(jù)、車站設(shè)備數(shù)據(jù)、通道走廊數(shù)據(jù)、人流運動數(shù)據(jù)等進行標簽記錄。如圖3所示，青島地鐵某站移動人流抓取示意圖。

圖1 青島地鐵某站移動人流抓取示意圖

(二)車站人群數(shù)據(jù)清洗與傳輸

將移動人流抓取獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過收集存儲之后，需要篩選所采集的數(shù)據(jù)信息，將其中許多冗余、無用數(shù)據(jù)剔除。在技術(shù)應(yīng)用的過程中，我們需要對采集到的數(shù)據(jù)執(zhí)行高標準的脫敏稽核，把可能含有個人隱私的數(shù)據(jù)及時刪除。

把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選后，移動數(shù)據(jù)中心可以把已經(jīng)擁有人群流動基本特征的數(shù)據(jù)發(fā)送到信息安全接收系統(tǒng)，經(jīng)過信息安全的掃描、數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)控、接口監(jiān)控，以及對外部網(wǎng)絡(luò)訪問安全保障策略加載，確保數(shù)據(jù)的安全有效以及防篡改。

(三)數(shù)據(jù)分析與可視化

地鐵車站內(nèi)人群運動大數(shù)據(jù)基于車站自身的站內(nèi)構(gòu)造，分別采用站內(nèi)區(qū)域人群實時密度數(shù)據(jù)接口、軌道線路人群來回流動數(shù)據(jù)接口、人群密度預(yù)警接口、操作管理接口等多種形式進行業(yè)務(wù)輸出，以期能夠?qū)崿F(xiàn)對重大客流時車站內(nèi)人群的管控與預(yù)警。

五、結(jié)語

本文提出建立大數(shù)據(jù)條件下地鐵車站人流管控系統(tǒng)的構(gòu)想，將大數(shù)據(jù)運用到軌道交通行業(yè)。這不僅為城市居民的出行提供便利，更對城市交通管理決策的制定和城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供有力的參考依據(jù)，對于推動城市經(jīng)濟發(fā)展、加快城市信息化系統(tǒng)的升級和完善都十分有利。

[1]Gantz J,Reinsel D.Extracting value from chaos.IDC iView,2011:1-12

[2]李學(xué)龍,龔海剛.大數(shù)據(jù)系統(tǒng)綜述.中國科學(xué):信息科學(xué)，2015，45：1-44

[3]丁慧娟.申亞偉.周杰.城市地鐵軌道交通中的大數(shù)據(jù)分析.智能城市.2017,02.375

[4]白云.王亞飛.朱偉等 城市密集人群安全管理大數(shù)據(jù)應(yīng)用大有可為.城市運行管理.2016,06.013