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        一種新型地鐵快速安檢模式研究

        2020-07-22 09:31:54賴智平深圳市軌道交通安全警務(wù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
        警察技術(shù) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:乘車申請人人臉識別

        賴智平 深圳市軌道交通安全警務(wù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

        引言

        隨著城市化進(jìn)程的加快,地鐵成為了北上廣深等一線城市以及眾多城市的重要交通手段。地鐵運(yùn)輸使得城市的結(jié)構(gòu)劃分和具體區(qū)域作用實(shí)現(xiàn)了巨大轉(zhuǎn)變,大大提高了城市發(fā)展水平,改善了人們的出行模式。據(jù)統(tǒng)計(jì),深圳地鐵每天客流量接近700萬次(深圳總?cè)丝诩s2200萬),地鐵站已經(jīng)成為大量人口頻繁高速流動(dòng)的公共場所。正是因?yàn)榈罔F站具有人口聚集、場站封閉等特點(diǎn),極易被不法分子定為作案目標(biāo)場所,如涉及暴力案事件,其結(jié)果和代價(jià)將難以估量。

        近幾年,世界范圍內(nèi)軌道交通安全事件時(shí)有發(fā)生,出現(xiàn)了群死群傷的情況,如莫斯科的三起地鐵連環(huán)爆炸、倫敦的地鐵人肉炸彈恐怖事件、東京的地鐵毒氣事件等。當(dāng)前我國各大城市常規(guī)的地鐵均設(shè)有安檢環(huán)節(jié),但現(xiàn)階段安檢信息化程度低、通過效率低下,安檢口外人員大量聚集,出現(xiàn)為確保暢通往往未安檢就放行的情況,給不法分子提供了違法犯罪的機(jī)會(huì)和環(huán)境。因此,通過對地鐵的安檢方案進(jìn)行升級和優(yōu)化,探索出一種新的安檢模式,既能保障地鐵客流的快速通行,又能通過安檢從源頭減少暴力事件發(fā)生,是當(dāng)前城市軌道交通安全運(yùn)營亟待解決的問題。

        一、地鐵安檢業(yè)務(wù)需求

        當(dāng)前地鐵安檢主要是通過安檢人員、安檢機(jī)對人、貨分開進(jìn)行安檢,存在以下問題:

        (一)全員安檢效率低、體驗(yàn)差

        目前安檢通道單一,由于人、物安檢的速率不同,所有乘車人卸掉行李過安檢機(jī),再拿起行李需要一定的時(shí)間,導(dǎo)致實(shí)際操作過程中會(huì)造成安檢口一定程度的擁堵,在地鐵客流量高峰期尤為明顯。這樣的情況大大降低了安檢的通過效率,也容易出現(xiàn)行李丟失的情況。同時(shí),對所有乘車人進(jìn)行安檢,容易給正常安檢的通勤人員帶來不好的體驗(yàn),在快節(jié)奏的都市生活中,容易讓市民形成反感心理,從而影響一個(gè)城市的綜合治理形象。

        (二)安檢員整體水平不高

        受制于政府采購的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn),安檢從業(yè)員整體水平不高,職業(yè)歸屬和榮譽(yù)感不強(qiáng),對于安檢工作往往不夠重視。雖然加強(qiáng)了對安檢人員的紀(jì)律約束,但一般安檢人員通過社會(huì)招聘就職,很多應(yīng)聘者在之前對于安檢及其相關(guān)內(nèi)容一無所知,進(jìn)入工作崗位后,無法認(rèn)識安檢工作對于地鐵安全和旅客人身財(cái)產(chǎn)安全的重要性,甚至對待乘客態(tài)度惡劣,用命令的口氣強(qiáng)制乘客接受安檢,乘客自然也就對安檢產(chǎn)生了不滿,進(jìn)而影響安檢速度,導(dǎo)致實(shí)際安檢效果大打折扣。

        (三)安檢設(shè)備不智能

        當(dāng)前地鐵站安檢設(shè)備并非智能安檢設(shè)備,被檢物有危險(xiǎn)物品時(shí)并不能夠自主識別并主動(dòng)報(bào)警,只能靠在場安檢人員用肉眼進(jìn)行判斷,會(huì)出現(xiàn)誤判、漏判的情況,在人流量大時(shí)更為明顯,也很大程度上影響了安檢的通過效率。

        (四)安檢信息缺乏管理

        安檢信息包含乘車人信息以及乘車人乘車行為信息等數(shù)據(jù),目前安檢信息僅局限于各自站點(diǎn)的安檢設(shè)備之上,信息并不共享,也沒有建立有效的安檢信息管理系統(tǒng),造成了數(shù)據(jù)的浪費(fèi),不能夠有效管理、利用安檢信息。

        針對上述四個(gè)問題,結(jié)合地鐵安檢實(shí)際業(yè)務(wù)情況,新的地鐵安檢方案應(yīng)減少安檢人員參與度,強(qiáng)調(diào)安檢人員在安檢工作中的引導(dǎo)作用,避免人為因素引起的安檢問題;升級安檢設(shè)備,提升違禁物品識別成功率,做到自動(dòng)報(bào)警,降低誤判、漏判的概率;對進(jìn)站人群進(jìn)行分流引導(dǎo),提高安檢通過效率;利用安檢數(shù)據(jù)建立智慧安檢系統(tǒng),結(jié)合乘車人信息更好地服務(wù)公眾,提升安檢體驗(yàn)。

        二、地鐵安檢新模式

        本文提出一種新的客流安檢模式,通過對乘車人員進(jìn)行評級分類,設(shè)立常旅客機(jī)制,對常旅客乘車人利用新型安檢智慧門進(jìn)行快速安檢,實(shí)現(xiàn)大部分乘客的無感安檢,從而達(dá)到提高安檢效率的目的。

        本模式打通地鐵業(yè)務(wù)、智慧安檢、公安三大系統(tǒng),采用“數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)分析-軟硬結(jié)合”的技術(shù)路線。在設(shè)備層通過APP/小程序、安檢門完成用戶數(shù)據(jù)采集;在數(shù)據(jù)層接入地鐵智慧安檢及公安系統(tǒng),利用大數(shù)據(jù)挖據(jù)分析技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,判斷乘車人行為并對其分類,構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池;在應(yīng)用層利用人臉識別、監(jiān)控的技術(shù)對安檢過程進(jìn)行管控。

        本模式主要包括三個(gè)方面,分別是風(fēng)險(xiǎn)控制模型、常旅客數(shù)據(jù)池及前端檢測設(shè)備。風(fēng)險(xiǎn)控制模型主要是研究一套乘客行為打分體系,精準(zhǔn)評價(jià)乘車人的安檢行為,從而控制快速安檢風(fēng)險(xiǎn);常旅客數(shù)據(jù)池是通過大數(shù)據(jù)分析得到的乘車人分類數(shù)據(jù)池;前端檢測設(shè)備可以保證快速安檢模式的實(shí)施,通過安檢門、人臉識別等新型技術(shù)、設(shè)備對常旅客進(jìn)行快速安檢,方便其快速通過安檢完成進(jìn)站工作。

        (一)風(fēng)險(xiǎn)控制模型

        在常旅客資格評定中,建立一個(gè)可以實(shí)際操作并且統(tǒng)一的評定體系是非常重要的。這不僅可以形成一個(gè)評定體系,還可以減少常旅客評定所需時(shí)間,更能夠提升評定效率、統(tǒng)一評定標(biāo)準(zhǔn),對于執(zhí)行者及乘車人來說都是非常有用的。這就需要一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)控制模型,通過輸入常旅客申請人的個(gè)人信息及乘車過往記錄,建設(shè)深圳地鐵安檢智慧畫像大數(shù)據(jù)平臺,實(shí)現(xiàn)地鐵系統(tǒng)、公安系統(tǒng)和第三方行為評測系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通,共同打造科學(xué)、全面、精準(zhǔn)的乘客信用評價(jià)體系,按照一定的規(guī)則對申請人進(jìn)行打分評級,最后結(jié)合公安、政法委的信息得出申請人最終的評定分?jǐn)?shù)。分?jǐn)?shù)的高低決定了申請人是否能夠通過常旅客資格評定。

        (二)常旅客數(shù)據(jù)池

        構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池是實(shí)現(xiàn)快速安檢的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過構(gòu)建可靠的常旅客數(shù)據(jù)池,能夠保證快速安檢在乘車人員篩選上的可靠性,從數(shù)據(jù)角度避免出現(xiàn)乘車人已申請卻無法識別為常旅客或者出現(xiàn)非常旅客渾水摸魚進(jìn)行快速安檢的情況。

        (1)乘車人需注冊常旅客賬號用于申請常旅客資格,填入必要個(gè)人信息并綁定公交一卡通或者微信乘車碼。通過這種方式,申請人與實(shí)際乘車人可以進(jìn)行匹配,打通當(dāng)前個(gè)人信息和乘車信息不聯(lián)通的問題,解決乘車憑證和乘車人不一致所可能引起的麻煩。同時(shí),數(shù)據(jù)池這些信息僅用來對乘車人進(jìn)行常旅客的資格評定以及乘車時(shí)的身份認(rèn)證,所以不需要擔(dān)心個(gè)人隱私數(shù)據(jù)的使用問題。

        (2)根據(jù)數(shù)據(jù)池中申請人的乘車過往記錄,按照頻率、是否欠款等條件可以先對申請人進(jìn)行常旅客的初步篩選,選出經(jīng)常乘車且乘車行為良好的申請人,再將這些申請人的信息送往公安、政法委系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配,對申請人進(jìn)行更加全面的背景調(diào)查,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)控制模型對申請人進(jìn)行打分,分?jǐn)?shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的申請人數(shù)據(jù)組成常旅客數(shù)據(jù)池。數(shù)據(jù)池中的乘車人將會(huì)收到審核通過通知,在地鐵安檢過程中常旅客可以享受快速安檢的服務(wù),而未通過審核的申請人會(huì)收到相應(yīng)的信息,告知他們評定分?jǐn)?shù)以及如何提高自己的分?jǐn)?shù)等相關(guān)建議。

        (3)常旅客每次乘車的安檢機(jī)乘車信息都會(huì)進(jìn)入常旅客數(shù)據(jù)池進(jìn)行更新,對常旅客資格以一定的周期(如動(dòng)態(tài)時(shí)長為90天,即在90天未有不良攜帶記錄的乘客仍保有常旅客資格,反之則降級為普通乘客,如出現(xiàn)經(jīng)常性的不良攜帶情況則進(jìn)入重點(diǎn)安檢人員名單)進(jìn)行管理。施行加減分、獎(jiǎng)少罰多的策略,保證常旅客數(shù)據(jù)池的有效性、可靠性。當(dāng)常旅客出現(xiàn)嚴(yán)重違規(guī)乘車行為后,直接將其身份轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀每蜕踔林攸c(diǎn)管理對象,無法享受常旅客的快速安檢服務(wù),對其進(jìn)行更加嚴(yán)格的安檢措施。

        (三)常旅客快速安檢模式

        提出常旅客快速安檢新模式,對常旅客與普通旅客分開安檢,提高安檢效率。由于常旅客是經(jīng)過注冊、認(rèn)證等一系列手段篩選出來符合條件的旅客,相比于普通旅客來說,常旅客擁有更好的乘車行為及綜合評分更高的乘車人背景。通過為常旅客提供快捷通道可以對安檢人流進(jìn)行分流,減少普通乘客通過安檢所需的平均時(shí)間。對于常旅客來說,安檢流程可以精簡,利用新型智能安檢門直接對常旅客及所攜帶行李進(jìn)行安檢,通過金屬探測器對金屬物品進(jìn)行識別,避免了傳統(tǒng)人與行李分開安檢的情況,加快了安檢進(jìn)程。

        傳統(tǒng)安檢機(jī)一般使用的是較高能量的X射線,這種X射線往往具有比可見光更強(qiáng)的穿透能力,有些X光甚至可以穿透一些厚度較薄的鋼板,根據(jù)被檢物的有效原子序數(shù)對其進(jìn)行分辨,包括無機(jī)物、有機(jī)物、混合物和金屬等,通過在圖像上用不同的顏色對不同物件進(jìn)行標(biāo)記,最后由地鐵安檢工作人員對物件進(jìn)行判斷來決定其是否屬于違禁品。相比于傳統(tǒng)安檢機(jī),新型安檢門利用人工智能技術(shù)對所獲得的安檢信息進(jìn)行自主分析,深度挖掘自我學(xué)習(xí)、聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)能力,通過對大量地鐵安檢數(shù)據(jù)的人工智能訓(xùn)練,逐步豐富危險(xiǎn)、違禁物品的相關(guān)特征匹配庫,持續(xù)進(jìn)行地鐵安檢數(shù)據(jù)實(shí)踐以及數(shù)據(jù)校正,動(dòng)態(tài)對金屬物品及其在不同環(huán)境下所展現(xiàn)的特征數(shù)據(jù)庫進(jìn)行完善和補(bǔ)充。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有違規(guī)金屬物品時(shí)立即報(bào)警提醒在場工作人員復(fù)查。在識別算法中對生活中一些常見物品進(jìn)行處理,如鑰匙等,針對這類物件研究更加細(xì)致、精確的識別方法,防止安檢門對常見物品的識別過程中出現(xiàn)不需要的報(bào)警,同時(shí)進(jìn)一步提高安檢門的識別響應(yīng)速度和識別準(zhǔn)確精度,逐步實(shí)現(xiàn)新型安檢門對危險(xiǎn)、違禁品的“智能化識別、選擇性報(bào)警”,大大提高安檢效率。同時(shí)新型安檢門需要配備人臉識別系統(tǒng),在乘車人通過安檢門的過程中對其常旅客身份進(jìn)行簡單認(rèn)證,對不是常旅客的乘車人發(fā)出提醒,由在場工作人員引導(dǎo)至普通旅客通道。建立常旅客安檢數(shù)據(jù)匹配機(jī)制,對常旅客每次安檢信息進(jìn)行記錄,挖掘其乘車安檢規(guī)律,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,同時(shí)匹配常旅客資格評分系統(tǒng),更加全面地對常旅客資格進(jìn)行評級打分。

        當(dāng)常旅客通過新型安檢智慧門后,再設(shè)立一道基于人臉識別的身份確認(rèn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用人臉識別快速對通過的乘車人進(jìn)行識別,并與常旅客數(shù)據(jù)池及已通過安檢門的乘車人信息進(jìn)行匹配,匹配成功則完成最終身份確認(rèn)。

        三、地鐵安檢新模式創(chuàng)新點(diǎn)

        本地鐵安檢模式通過安檢大數(shù)據(jù)挖掘分析構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池,對進(jìn)站人員進(jìn)行分流,利用視頻分析、人臉識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對常旅客的快速安檢。其創(chuàng)新點(diǎn)有如下幾點(diǎn):

        (一)基于大數(shù)據(jù)的安檢行為分析

        以往的安檢數(shù)據(jù)并沒有得到利用,本方案通過對安檢數(shù)據(jù)的采集,了解乘車人安檢情況,充分利用安檢數(shù)據(jù)輔助安檢工作進(jìn)行。

        (二)基于風(fēng)險(xiǎn)控制模型的人員分流

        通過大數(shù)據(jù)挖掘分析,建立風(fēng)險(xiǎn)控制模型,對乘車人安檢行為進(jìn)行評分分類,從而構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池,對人員進(jìn)行分流,提高安檢通過效率。

        (三)基于視頻分析、人臉識別的智慧安檢

        將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用在安檢門上能夠更加精準(zhǔn)地判斷隨身物品,同時(shí)視頻及人臉識別技術(shù)可以進(jìn)行身份認(rèn)證,保證安檢質(zhì)量。

        四、應(yīng)用與效果

        本模式在內(nèi)部測試中取得了不錯(cuò)的成績,數(shù)據(jù)顯示利用本模式的快速安檢,70%的乘客成為常旅客,省去了大量安檢時(shí)間,30%的乘客仍采用以往的安檢模式,安檢人員數(shù)量大幅度減少,通過效率得到了提高。據(jù)統(tǒng)計(jì),原有模式下每分鐘可安檢進(jìn)站約25人,在新模式下每分鐘可安檢進(jìn)站約50人,效率提高一倍。

        在隨機(jī)選取的1萬人樣本中,30%左右的人未進(jìn)入常旅客數(shù)據(jù)池,其中374人因違規(guī)乘車行為、誠信等原因需要安檢人員重點(diǎn)安檢,在這374人中還有10人是公安部門的重點(diǎn)防控人員。根據(jù)內(nèi)部運(yùn)行情況,本模式?jīng)]有出現(xiàn)誤判、漏判,在提升安檢速度的同時(shí)確保了安檢質(zhì)量。

        五、結(jié)語

        本文對當(dāng)前地鐵安檢現(xiàn)狀及模式進(jìn)行了闡述,針對當(dāng)前地鐵安檢存在的效率低等情況,提出了一種新型地鐵快速安檢模式。通過常旅客機(jī)制實(shí)現(xiàn)對進(jìn)站乘客分流安檢,從而提高地鐵安檢的服務(wù)質(zhì)量與通過效率,同時(shí)配合新型安檢門對常旅客進(jìn)行快速安檢,保證地鐵乘車的安檢工作。本文研究內(nèi)容所涉及的人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)當(dāng)前愈發(fā)成熟,傳感器技術(shù)也蓬勃發(fā)展,具有可實(shí)施性,使得通過新型安檢門和旅客乘車行為分析構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池成為可能,將大幅度提高安檢效率,確保安檢質(zhì)量。

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