周琪 孫長江 詹潤銓 張純良
摘 要:針對現(xiàn)代機場行李托運系統(tǒng)所存在的耗時耗力問題,通過調(diào)查問卷、旅客訪問、實地研究等方式,對機場行李托運系統(tǒng)進行了多方位了解,將標簽的RFID技術(shù)和人臉識別技術(shù)、機場自助行李托運系統(tǒng)進行結(jié)合,引導(dǎo)機場行李托運系統(tǒng)向智能化、高效化、人性化的方向發(fā)展建設(shè),這樣不僅縮短了旅客的候機時間,還提升了旅客乘機體驗和服務(wù)品質(zhì),提高了機場運作效率,擴大了機場旅客容量,節(jié)省了機場的人力、物力、財力,對現(xiàn)代機場的智能化發(fā)展具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:人工智能;自助托運;無線射頻;人臉識別
中圖分類號:TP18 文獻標志碼:A
0 前言
據(jù)報告顯示,近幾年來,我國民航運輸機場旅客吞吐量一直維持在10 %左右的增速,2016年全國民航運輸機場的旅客吞吐量為10.2億人次,2017年國內(nèi)機場的主要生產(chǎn)指標保持平穩(wěn)較快增長,全年旅客吞吐量超過11億人次,完成114 786.7萬人次,完成貨郵吞吐量1 617.7萬t,2018年我國機場全年旅客吞吐量超過12億人次,完成126 468.9萬人次,較上年增長10.2 %,根據(jù)民航總局有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國在民航領(lǐng)域的旅客增長速度高出同時期世界民航平均發(fā)展速度的2倍還要多。這種高速增長趨勢,無疑會給機場行李的托運業(yè)務(wù)帶來較大挑戰(zhàn)。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)旅客都對行李托運過程中需要排隊等候的情況存在不滿。
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,各種前沿科技象人工智能、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等,都逐漸應(yīng)用于人們?nèi)粘I钆c各行各業(yè)生產(chǎn)中,給人們的生活帶來了極大地便利。象近來出現(xiàn)的“無人超市”“無人銀行”等自助新型運行模式,引起了極大地關(guān)注,給人們帶來了新鮮體驗并提供了極大地便利。在民航運輸方面,人工智能也在悄無聲息地改變著旅客在機場的出行需求,傳統(tǒng)機場服務(wù)方式和管理模式早已不能滿足旅客日益增長的智能化、個性化需求,而人工智能機場的出現(xiàn)滿足了當今的旅客需求,順應(yīng)了當今社會的發(fā)展趨勢。要想成為服務(wù)導(dǎo)向型的現(xiàn)代機場,就需要不斷尋求旅客未來的真正訴求并緊跟時代發(fā)展潮流,只有這樣才能掌握主動權(quán),取得競爭優(yōu)勢。
國內(nèi)多數(shù)機場在行李托運方面存在很多不足之處,象值機托運時,高峰時段客流量集中導(dǎo)致大多數(shù)旅客需要提前去機場排隊。一般情況下,旅客需要托運行李時,至少要提前1.5 h~2 h抵達機場,排隊等候的時間甚至可達30 min。具調(diào)查,有77 %的乘客對此表示不滿,且大多數(shù)旅客對行李運輸?shù)陌踩珕栴}存在擔憂,特別是在到達目的機場提取行李系統(tǒng),尚缺乏完善的安全保障措施,存在旅客行李錯拿或延誤到達的問題,具調(diào)查,有63 %的乘客對此存在擔憂。因此該課題將對以上問題進行深入的研究分析,彌補當今機場運輸系統(tǒng)的不足。我們將嘗試使用RFID技術(shù)與人臉識別技術(shù)相結(jié)合的行李托運系統(tǒng),使其滿足旅客與機場運營的要求。
1 研究方法
1.1 實證研究法
該課題主要采用訪談法、問卷設(shè)計與市場調(diào)查分析等方式,作為分析問題的重點與思考的起點。對國內(nèi)機場中具有資深工作管理經(jīng)驗的人員進行開放式的深度訪談,期望作為該項目定性研究的重要參考和焦點因子;同時設(shè)計調(diào)查問卷與調(diào)查方案,采取隨機抽樣的方式對機場旅客進行問卷調(diào)查,同時結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)線上問卷調(diào)查的形式,獲取實證分析所需要的寶貴資料;再度運用因子分析法和結(jié)構(gòu)方程分析法,通過SPSS等數(shù)據(jù)處理軟件輸出結(jié)果,為自助行李托運的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。圖1為旅客調(diào)查(旅客疑問)結(jié)果。
1.2 案例分析法
該課題追蹤國內(nèi)外自助行李托運技術(shù)發(fā)展最成功的典型案例,從中歸納出先進的理論和設(shè)計理念,為自助托運的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用提供參考意見和模板。象在美國McCarran機場運用RFID技術(shù)的案例中,使用上千個舊手提箱和行李袋等包裹對RFID系統(tǒng)的精準讀取率進行了測試,得到的精準讀取率為99.89 %,在對3 000個包裹進行的測試實驗中,僅發(fā)現(xiàn)了一個讀取錯誤。
1.3 文獻研究法
該課題針對當今社會上基于人工智能的自助行李托運技術(shù)的最新理論、自助行李托運管理理論、自助行李托運發(fā)展模式及其相關(guān)對策,全面搜集國內(nèi)外的相關(guān)學術(shù)期刊、論文著作以及政府與專業(yè)團隊的出版物等各種文獻資料,為項目研究提供理論基礎(chǔ),并通過進一步整理、疏導(dǎo)和探索這些文獻的研究結(jié)果和建議,對其進行分析歸納并加以升華,在綜合、集成的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新,最終達到項目研究的目的。
該課題采用“采訪調(diào)查—理論研究—案例分析—現(xiàn)狀剖析—提出優(yōu)化設(shè)計方案—根據(jù)實際情況落實方案”的思路,將國內(nèi)外的先進智能行李托運發(fā)展理論和成功實踐案例相結(jié)合,探討自助行李托運的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用。
2 研究內(nèi)容
2.1 RFID技術(shù)分析
近年來,隨著RFID技術(shù)的不斷成熟、完善以及成本的不斷降低,其在生產(chǎn)制造、銷售流通和公共安全領(lǐng)域已經(jīng)得到了大范圍的采納應(yīng)用,而RFID最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域之一的航空產(chǎn)業(yè),也會加大對它的投入。RFID系統(tǒng)源于自動識別系統(tǒng),是近些年來新興起的,并受到廣泛關(guān)注的一種非接觸式識別技術(shù),它的工作原理與IC相似度極高,兩者的數(shù)據(jù)均存儲在電子數(shù)據(jù)載體(應(yīng)答器)中,通過磁場或者電磁場完成數(shù)據(jù)的交換任務(wù),使用無線電和雷達技術(shù)。RFID系統(tǒng)一般情況下由2個部分構(gòu)成:應(yīng)答器(或電子標簽)、閱讀器。應(yīng)答器的主要功能是存儲物品信息,閱讀器的主要功能是用來讀取(或?qū)懭耄?yīng)答器內(nèi)部的芯片信息。其工作原理是閱讀器向電子標簽發(fā)送射頻信號,電子標簽(無源標簽)內(nèi)部感應(yīng)電流并獲得能量,然后閱讀器接收儲存在芯片中的產(chǎn)品信息。
2.1.1 RFID技術(shù)對行李的掃描識別與分揀
當今大多數(shù)機場行李托運使用的是條形碼自動識別系統(tǒng),條形碼是由不同寬度的淺色和深色的部分(通常是條形)組成的圖形,這些部分代表數(shù)字、字母或標點符號。如圖2和圖3所示,圖2為傳統(tǒng)條形碼、圖3為RFID系統(tǒng)的感應(yīng)模型與RFID系統(tǒng)組成。
與傳統(tǒng)的條形碼相比,射頻卡具有速度快、非接觸性、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命較長、便于使用的特點,以及具有防沖突功能,能同時處理多張卡片。由于普通條形碼標簽掃描系統(tǒng)的激光掃描頭易受灰塵等污染物影響,行包在運輸過程中條形碼容易受到污損,而且條形碼的識別精度想要提升具有很大難度,每個行李的提手位置都不一樣,方向不一樣,條形碼也就不可能總是朝向一致,因此即便增加數(shù)個條形碼讀取器,也不能完全解決這個問題。而RFID的識別優(yōu)勢將彌補傳統(tǒng)掃描技術(shù)的不足。
RFID技術(shù)是在托運系統(tǒng)中將寫入行李信息的電子標簽置于需要識別的行李上,行李進入閱讀器的識別范圍內(nèi)后,標簽會自動向閱讀器發(fā)送行李信息,閱讀器傳送的信息由自動分揀系統(tǒng)對行李進行準確分類,進而裝卸至相應(yīng)航班上,整個過程幾乎不需要人工干涉。
2.1.2 RFID技術(shù)對行李的定位與跟蹤
基于人工智能的自助托運行李業(yè)務(wù)的人性化服務(wù)體系,將RFID的定位跟蹤技術(shù)應(yīng)用到行李的定位跟蹤上,使用專用的RFID讀寫器及專用的可附著于旅客運輸行李及各類包裹上的RFID標簽,利用頻率信號將信息由RFID標簽傳送至RFID讀寫器,進而實現(xiàn)對旅客行李及各類包裹的跟蹤定位,特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式發(fā)展,與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)后,旅客可以使用手機等移動設(shè)備查詢行李位置和狀態(tài)信息,實現(xiàn)了行包的全程跟蹤與定位,防止行李混亂丟失,提高行李分類和運輸?shù)挠行浴?/p>
2.2 人臉識別技術(shù)對行李的安全提取
人臉識別技術(shù)是指分析人臉視覺信息,比較人臉特征差異,同時與計算機技術(shù)結(jié)合,進而鑒別身份的技術(shù)。“人臉識別系統(tǒng)”集成了機器識別、機器學習、專家系統(tǒng)、模型理論、視頻圖像、人工智能等多種專業(yè)技術(shù),同時需結(jié)合中間值處理的理論與實現(xiàn),實現(xiàn)了生物特征識別的最新應(yīng)用。
主要的人臉識別方法包括幾何特征的人臉識別、基于特征臉(PCA)的人臉識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別、彈性圖匹配的人臉識別、線段Hausdorff距離(LHD)的人臉識別、支持向量機(SVM)的人臉識別等識別方法。
人臉識別技術(shù)是用非接觸方式,隱蔽地取得人臉視頻信息;成本低廉,所需器材設(shè)備簡單易得;可交互性強;通過人臉識別系統(tǒng),能保存人臉的圖像信息,加強事后跟蹤能力,有較強的事后跟蹤能力。
首先,建立人臉面相檔案,當旅客辦理行李托運時,刷取身份證后,系統(tǒng)感應(yīng)后,攝像頭自動掃描人臉,獲取人體面相,系統(tǒng)自動用當前的面紋編碼與檔案庫存進行對比,同時與無線射頻的跟蹤定位緊密結(jié)合,從而通過人臉識別,將旅客與行李進行自動匹配,待旅客提取行李后,需過關(guān)閘出機場,旅客將電子標簽取下,插入回收孔,人臉識別系統(tǒng)掃描旅客面部信息,與回收的電子標簽迅速匹配,匹配成功則關(guān)閘迅速打開,旅客帶走行李。
人臉識別技術(shù)與自助行李托運技術(shù)的無縫結(jié)合,實現(xiàn)了行李托運流程的流暢銜接,增強旅客行李的安全運輸,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸技術(shù),自助辦理行李托運采集人臉信息,將人臉特征信息與行李身份信息相聯(lián)系,賦予托運行李個性差異信息,大大提升行李托運時的安全性、便利性和高效性。
3 結(jié)語
RFID技術(shù)的使用能夠使機場行李的托運效率提高50 %,也使行李的安全運輸率提高至少30 %;人臉識別技術(shù)的投入將旅客的行李錯拿率降低到接近0.11 %,將以上技術(shù)無縫銜接并與行李托運設(shè)備進行良好的結(jié)合,實現(xiàn)自助行李托運的流暢有序操作,這不僅縮短了旅客的乘機時間,極大地提升了旅客的乘機體驗,而且有效地提升了機場的服務(wù)品質(zhì)和運作效率,為未來機場自助行李高效化、人性化、安全化運輸提供了良好的發(fā)展方向,推動機場的人工智能化進程。只有不斷加強高新科學技術(shù)的運用與實踐,才能從根本上提升機場運作效率,使其適應(yīng)整個行業(yè)的發(fā)展要求。
參考文獻
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