田 沃 王國(guó)霖 孫 嶸

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,北京 100055)

1 概述

城市軌道交通由一系列龐大的自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)以及各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施組成。其中,包括信號(hào)、通信、自動(dòng)售檢票、乘客信息、視頻監(jiān)控、綜合監(jiān)控等生產(chǎn)系統(tǒng),為滿足運(yùn)營(yíng)管理的需要而建設(shè)的辦公、物資、資產(chǎn)、生產(chǎn)等管理系統(tǒng),也包括涵蓋軌道、路基、高架結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、隧道結(jié)構(gòu)和管片等的基礎(chǔ)設(shè)施,以及車(chē)輛、供變電和機(jī)電設(shè)備等。目前,我國(guó)單軌交通信息化、智能化建設(shè)即將步入快速發(fā)展階段,單軌交通的建設(shè)模式、服務(wù)手段和經(jīng)營(yíng)方式等都面臨變革。而票務(wù)系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)軌道交通出行智慧化的關(guān)鍵所在,需要在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步輕量化的同時(shí),做到智慧化水平和服務(wù)質(zhì)量的提升。

國(guó)內(nèi)眾多業(yè)內(nèi)學(xué)者對(duì)城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AFC)進(jìn)行創(chuàng)新研究。楊承東等結(jié)合新形勢(shì)下的軌道交通AFC 系統(tǒng)需求以及發(fā)展現(xiàn)狀,提出AFC 精簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)等技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[1];張振杰針對(duì)濟(jì)南地鐵1 號(hào)線提出了基于人臉識(shí)別的全套AFC 系統(tǒng)解決方案,采用“Depth 深度活體(結(jié)構(gòu)光)”方案,可支持百萬(wàn)級(jí)人臉庫(kù)[2];景亮等對(duì)基于云平臺(tái)的AFC 系統(tǒng)進(jìn)行研究,對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)等流程進(jìn)行云資源配置,有效降低AFC 系統(tǒng)建設(shè)采購(gòu)及運(yùn)營(yíng)使用成本[3];張所斌等結(jié)合成都地鐵運(yùn)營(yíng)需求,提出AFC 終端設(shè)備的移動(dòng)化和輕量化方案,采用多種新型售檢票設(shè)備,壓縮設(shè)備制造和運(yùn)維成本,為地鐵售檢票服務(wù)提供更多的設(shè)備選擇[4],楊靜等對(duì)新一代人工智能雙目視覺(jué)閘機(jī)的應(yīng)用可靠性進(jìn)行研究,在大幅優(yōu)化閘機(jī)尺寸的情況下,提高通行能力和反欺詐能力[5]。

以下從輕型跨座式單軌交通“降本增效”的建設(shè)需求出發(fā),結(jié)合城軌票務(wù)系統(tǒng)的整體發(fā)展演變情況,從單程票“去卡化”、設(shè)備輕量化以及票檢安檢一體化3 個(gè)角度,對(duì)下一代智慧單軌交通票務(wù)系統(tǒng)的創(chuàng)新優(yōu)化方向進(jìn)行論述。

2 城市軌道交通票務(wù)系統(tǒng)的演變分析

城市軌道交通票務(wù)系統(tǒng)從誕生以來(lái),大致經(jīng)歷了紙票人工售檢票、紙票半自動(dòng)售檢票、一次性磁票自動(dòng)售檢票、可重復(fù)使用磁票自動(dòng)售檢票、接觸式IC 卡自動(dòng)售檢票、非接觸式IC 卡自動(dòng)售檢票,以及近幾年迅猛發(fā)展的新一代“互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)售檢票”和生物識(shí)別無(wú)感自動(dòng)檢票等幾個(gè)階段。

票務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展,離不開(kāi)自動(dòng)化、信息化的推動(dòng),近年來(lái)城市軌道交通票務(wù)系統(tǒng)從整體架構(gòu)設(shè)計(jì)到乘客末端的支付方式,主要體現(xiàn)出了以下幾個(gè)演變趨勢(shì)。

(1)支付方式多元化

隨著智能手機(jī)的普及以及生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展,乘車(chē)憑證已經(jīng)從僅支持實(shí)體票卡演變?yōu)橹С侄喾N虛擬票卡,如二維碼車(chē)票、NFC 虛擬卡、生物特征等。支付手段從現(xiàn)金支付演變?yōu)橹С侄喾N互聯(lián)網(wǎng)支付,如微信、支付寶、銀聯(lián)云閃付等。由于對(duì)乘客、運(yùn)營(yíng)兩方都帶來(lái)了便利,互聯(lián)網(wǎng)支付/過(guò)閘的比例自出現(xiàn)以來(lái)就一直在穩(wěn)步攀升。同時(shí)生物識(shí)別“無(wú)感”過(guò)閘也在哈爾濱、濟(jì)南、深圳、鄭州、福州、太原等多個(gè)城市應(yīng)用。

(2)系統(tǒng)整體架構(gòu)優(yōu)化

隨著國(guó)內(nèi)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)時(shí)期的到來(lái),傳統(tǒng)AFC 系統(tǒng)的五層架構(gòu)已經(jīng)在逐步進(jìn)行靈活的調(diào)整和優(yōu)化演變,以適應(yīng)新的IT 系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)發(fā)展。北京、上海、廣州、深圳、成都等城市地鐵逐步采用AFC多線路中心(MLC)或集中線路中心(CLC)取代單線路中心的方式,一定程度上提高了AFC 系統(tǒng)資源共享的范圍。部分城市還嘗試采用整合ACC 和LC 的方式進(jìn)一步精簡(jiǎn)系統(tǒng)架構(gòu)。隨著互聯(lián)網(wǎng)支付技術(shù)的廣泛應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)平臺(tái)以及官方APP 也已成為AFC 系統(tǒng)新架構(gòu)的重要功能組成部分?；谠破脚_(tái)打造的涵蓋互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)平臺(tái)、城市軌道交通APP 的新型“云上互聯(lián)網(wǎng)+AFC”系統(tǒng)架構(gòu)已初見(jiàn)端倪。

(3)乘車(chē)實(shí)名化

隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展,客運(yùn)量與日俱增,如何增強(qiáng)公共交通搭乘安全指數(shù),保障市民通勤健康安全成為新的關(guān)注點(diǎn)。自2020 年新冠肺炎疫情以來(lái),深圳、廣州、長(zhǎng)春、青島等地通過(guò)多種形式,嘗試實(shí)名制乘車(chē),以確保地鐵乘客信息可查詢可追溯,實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)疑似人員行程軌跡有效跟蹤,保障出行安全。

(4)車(chē)站票務(wù)服務(wù)智能化

隨著票務(wù)系統(tǒng)的多元化發(fā)展,一方面,乘客的票務(wù)異常處理在由人工處理向線上APP 自助處理轉(zhuǎn)變,乘客可在具備N(xiāo)FC 功能的手機(jī)上利用專(zhuān)用APP 自助處理乘車(chē)二維碼、一卡通車(chē)票事務(wù)(如充值、行程查詢、異常申訴等);另一方面,車(chē)站的票務(wù)服務(wù)在向智能化轉(zhuǎn)變。如通過(guò)智能語(yǔ)音、乘客信息的可視化、人工智能等手段,可為乘客提供非現(xiàn)金票務(wù)、咨詢、查詢、導(dǎo)航、投訴實(shí)現(xiàn)信息咨詢和引導(dǎo)等服務(wù)。

(5)互聯(lián)互通需求

除上述幾個(gè)主要演變以外,隨著國(guó)內(nèi)粵港澳大灣區(qū)、長(zhǎng)三角、京津冀和成渝等城市群軌道交通的快速發(fā)展,還出現(xiàn)了跨區(qū)域的城市之間互聯(lián)互通的現(xiàn)實(shí)需求。上海、廣州、成都等地在不同交通制式間的互聯(lián)互通均進(jìn)行了嘗試 。然而,由于高鐵、城際、市域鐵與城軌之間,建設(shè)及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸組織、管理體系等方面存在差異,在跨制式之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和協(xié)同運(yùn)輸還存在較多問(wèn)題。不同制式間票務(wù)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,將成為未來(lái)一個(gè)重要研究方向。

3 單程票“去卡化”應(yīng)用方案

3.1 單程票應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)城市軌道交通中單程票一般采用卡式或者TOKEN 式封裝的小容量非接觸式簡(jiǎn)易型集成電路(IC)卡,一次有效,進(jìn)站驗(yàn)票,出站回收。為實(shí)現(xiàn)單程票的循環(huán)使用,AFC 終端設(shè)備配備了大量的單程票儲(chǔ)票、發(fā)卡、回收機(jī)構(gòu),中心級(jí)還設(shè)置了票卡清洗設(shè)備、編碼分揀等設(shè)備(見(jiàn)表1)。單程票卡的流通管理和相關(guān)硬件模塊的維護(hù),給軌道交通的日常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)大量工作。如果取消傳統(tǒng)單程票,相應(yīng)的硬件設(shè)備、占用的用房及設(shè)備空間均可減少,對(duì)于簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)流程,減輕運(yùn)營(yíng)負(fù)擔(dān)也具有積極意義。

表1 傳統(tǒng)單程票處理機(jī)構(gòu)/設(shè)備

3.2 單程票“去卡化”

(1)二維碼虛擬車(chē)票

隨著我國(guó)移動(dòng)支付技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)主要城市軌道交通均進(jìn)行不同程度的AFC 系統(tǒng)改造。通過(guò)對(duì)自動(dòng)售票機(jī)升級(jí)、建設(shè)城市軌道交通APP、與第三方移動(dòng)支付服務(wù)商合作,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付購(gòu)票;通過(guò)對(duì)自動(dòng)檢票機(jī)改造,加設(shè)二維碼識(shí)別攝像頭、人臉識(shí)別攝像頭等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)二維碼識(shí)別和生物識(shí)別,進(jìn)而形成以二維碼支付為主、多種新型支付方式為輔的無(wú)卡支付方式。目前已開(kāi)通軌道交通的39 個(gè)城市均實(shí)現(xiàn)了掃碼過(guò)閘,包括官方APP、云閃付乘車(chē)碼、支付寶乘車(chē)碼、微信乘車(chē)碼等。在部分城市,二維碼大有取代傳統(tǒng)單程票的趨勢(shì),例如深圳市傳統(tǒng)單程票的使用比例已經(jīng)降低至1%以下。

二維碼過(guò)閘在安全性、便捷性、離線場(chǎng)景可用性等方面已較為完善。因此,單軌交通票務(wù)系統(tǒng)采用以二維碼虛擬車(chē)票為主的單程票不存在技術(shù)問(wèn)題。但是紙幣和硬幣作為法定貨幣,軌道交通運(yùn)營(yíng)單位不得拒收。因此,除基于互聯(lián)網(wǎng)支付技術(shù)二維碼以外,還需要考慮現(xiàn)金購(gòu)票場(chǎng)景的需求。

(2)人臉單程票

2017 年,人臉識(shí)別開(kāi)始引入鐵路系統(tǒng),并逐漸成為信息化時(shí)代大眾出行不可或缺的工具[6]。目前,國(guó)內(nèi)已有多個(gè)城市軌道交通在AFC 系統(tǒng)中對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行不同程度的應(yīng)用(均采用1:N人臉識(shí)別技術(shù)),流程大致為人臉數(shù)據(jù)建檔并生成特征庫(kù)-現(xiàn)場(chǎng)人臉圖像攝取-與建檔特征庫(kù)對(duì)比3 個(gè)步驟[7]。然而,在人臉圖像攝取過(guò)程中,存在環(huán)境不確定性(如光照)、人臉模式的多樣性(如胡須、眼鏡、發(fā)型變化等)、人臉?biāo)苄宰冃蔚牟淮_定性(如表情變化、整容等)因素,同時(shí)人臉庫(kù)N 的擴(kuò)大會(huì)造成準(zhǔn)確率下降。因此,現(xiàn)階段對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的全面推廣還存在一定困難。

單軌交通具有中低運(yùn)量的特性,較低的客流總量及客流密度對(duì)于人臉識(shí)別系統(tǒng)有著比地鐵更好的適應(yīng)性,除了面向注冊(cè)常乘客的1:N人臉識(shí)別無(wú)感過(guò)閘應(yīng)用以外(人臉賬戶票),還可推行面向普通乘客的人臉單程票應(yīng)用。

人臉單程票以乘客臉部特征作為單次乘車(chē)憑證,乘客在自動(dòng)售票機(jī)或者APP 進(jìn)行人臉圖像錄入并支付成功后,可實(shí)現(xiàn)單次刷臉乘車(chē)的虛擬單程票,具有一次購(gòu)買(mǎi)、一次使用的特點(diǎn),可支持現(xiàn)金支付及互聯(lián)網(wǎng)支付,解決了二維碼單程票無(wú)法采用現(xiàn)金支付的弊端。人臉單程票使用流程見(jiàn)圖1。

圖1 人臉單程票使用流程

(3)可識(shí)讀證件單程票

可識(shí)讀證件單程票是指將身份證作為單程票的信息載體,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備購(gòu)票,將身份信息與購(gòu)票信息綁定,使乘客可以刷可識(shí)讀證件過(guò)閘乘車(chē)。

我國(guó)鐵路部門(mén)早于2011 年6 月份便開(kāi)始在京津城際、京滬高鐵采用身份證進(jìn)出站功能,最終于2020 年4 月29 日實(shí)現(xiàn)內(nèi)地高鐵和城際鐵路電子客票全覆蓋。目前,國(guó)內(nèi)所有高鐵和城際鐵路均已取消檢票機(jī)的紙質(zhì)票檢票機(jī)構(gòu),身份證等可識(shí)讀證件乘車(chē)是唯一的乘車(chē)方式。隨著鐵路部門(mén)對(duì)于身份證乘車(chē)的推行,以及鐵路技術(shù)、線網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,會(huì)有越來(lái)越多的居民選擇搭乘高鐵或動(dòng)車(chē),也將因此熟悉身份證乘車(chē)這一出行方式。

綜上所述,可識(shí)讀證件乘車(chē)技術(shù)亦已成熟,且在相關(guān)領(lǐng)域有所應(yīng)用,部分人群已經(jīng)具有使用經(jīng)驗(yàn),因此單軌交通中只需進(jìn)行合理引導(dǎo),即可使乘客接受這一乘車(chē)方式?？勺R(shí)讀證件單程票使用流程見(jiàn)圖2。

圖2 身份證單程票使用流程

(4)二維碼紙質(zhì)單程票

二維碼紙質(zhì)單程票是指在自動(dòng)售票機(jī)內(nèi)加設(shè)紙質(zhì)二維碼車(chē)票打印機(jī),使乘客可以通過(guò)人工或自動(dòng)售票機(jī)購(gòu)買(mǎi)紙質(zhì)二維碼車(chē)票,其購(gòu)票流程與傳統(tǒng)方案完全一致,區(qū)別僅是乘客拿到的單程票由IC 卡變成了紙質(zhì)二維碼。二維碼紙票的檢票方式與電子二維碼車(chē)票一致,均為掃碼過(guò)閘,無(wú)需回收,僅是支付方式不同。

(5)數(shù)字貨幣單程票

國(guó)內(nèi)央行發(fā)行的數(shù)字貨幣 DCEP 已開(kāi)始在深圳、雄安、成都、蘇州4 個(gè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。數(shù)字貨幣具有與人民幣紙幣相同的法律效應(yīng),且支持雙離線交易(在介質(zhì)和受理終端都離線的情況下完成交易)[8],并可通過(guò)交易完成之后的延期請(qǐng)款來(lái)完成閉環(huán)交易。因此,數(shù)字貨幣是一種可實(shí)現(xiàn)快速的身份核實(shí)和支付業(yè)務(wù)的技術(shù)方案,適用于軌道交通乘車(chē)付費(fèi)檢票的場(chǎng)景。未來(lái)城市軌道交通AFC 系統(tǒng)有望成為央行數(shù)字貨幣落地應(yīng)用的平臺(tái)。

沿著小商河曲折的河道向上游走，發(fā)現(xiàn)小商河自西南方向先向北流，在距橋200米的上游向東折去，減緩了水勢(shì)后才穿橋而過(guò)，因此，小商橋的橋墩避開(kāi)了洶涌波濤的沖擊，從而保證了橋的主拱基礎(chǔ)穩(wěn)定。所以，一千多年來(lái)，橋身和橋面雖有損壞，但小商橋的主體部分拱券和橋墩卻從未進(jìn)行過(guò)大修。

3.3 可行性分析

當(dāng)前我國(guó)居民對(duì)于以二維碼支付為主的移動(dòng)支付并不陌生,而且以二維碼取代相關(guān)票據(jù)的模式在其它城市軌道交通或其它消費(fèi)(電影票、門(mén)票等)模式中得到了大量的應(yīng)用。因此,推薦將二維碼虛擬車(chē)票作為單軌交通主要單程票。

人臉單程票、可識(shí)讀證件單程票、二維碼紙質(zhì)單程票以及數(shù)字貨幣單程票則可作為二維碼虛擬車(chē)票的補(bǔ)充,解決現(xiàn)金購(gòu)票等場(chǎng)景的需求。其中,可識(shí)讀證件單程票,適用于不同意個(gè)人生物識(shí)別信息被采集、使用,同時(shí)又無(wú)其他乘車(chē)手段的乘客;二維碼紙質(zhì)單程票方案則更適合用于處理補(bǔ)票、設(shè)備異常等場(chǎng)景下的票務(wù)管理需求。

目前,人臉單程票僅在貴陽(yáng)、太原等小部分城市地鐵進(jìn)行試用,遠(yuǎn)不及人臉賬戶票的應(yīng)用普及程度;紙質(zhì)單程票則主要在小運(yùn)量的有軌電車(chē)及旅游軌道交通中應(yīng)用,城軌中僅在太原地鐵應(yīng)用,并沒(méi)有完全替代傳統(tǒng)卡式單程票,僅在一定程度上減少了對(duì)卡式單程票的依賴。據(jù)調(diào)查,至2021 年6 月,太原地鐵2 號(hào)線傳統(tǒng)卡式單程票使用率為30%;紙質(zhì)二維碼單程票使用率為4.6%,人臉單程票使用比例為1.4%,二者使用率占所有單程票的1/6。不難看出,兩種車(chē)票的使用便捷性與傳統(tǒng)單程票并無(wú)太大差異,能否進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用比例主要受限于推廣力度以及培養(yǎng)乘客使用習(xí)慣。

綜上,在支持傳統(tǒng)儲(chǔ)值類(lèi)車(chē)票的基礎(chǔ)上,單軌交通AFC 系統(tǒng)采用上述方案對(duì)單程票進(jìn)行“去卡化”優(yōu)化設(shè)計(jì),可在提供完善功能的同時(shí),達(dá)到降低建設(shè)維護(hù)成本的目的。

4 售檢票設(shè)備輕量化方案

在車(chē)站空間受限的情況下,車(chē)站終端設(shè)備的輕量、精巧化設(shè)計(jì),可在一定程度上節(jié)省車(chē)站空間,進(jìn)一步提高站廳空間利用率,也給建筑帶來(lái)更多方案優(yōu)化的空間。

(1)自動(dòng)售票設(shè)備

在“互聯(lián)網(wǎng)+”支付普及的推動(dòng)下,城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念曾從“大而全”轉(zhuǎn)為“移動(dòng)化”和“輕量化”。隨著支付及過(guò)閘方式的多樣化,傳統(tǒng)單程票卡以及現(xiàn)金支付的使用率越來(lái)越低,自動(dòng)售票類(lèi)設(shè)備的使用需求不斷降低,大部分中低運(yùn)量單軌車(chē)站往往僅部署少量多功能自動(dòng)售票機(jī)即可滿足使用需求。伴隨互聯(lián)網(wǎng)支付應(yīng)運(yùn)而生,僅支持互聯(lián)網(wǎng)支付功能具備“輕量化”特點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)售/取票機(jī)的存在意義已經(jīng)不大。目前北京、深圳等地已經(jīng)出現(xiàn)新建線路建設(shè)不再采購(gòu)新的售票機(jī),而是選擇將既有線存量售票機(jī)搬遷利用。因此,對(duì)于未來(lái)的中低運(yùn)量單軌交通而言,自動(dòng)售票類(lèi)設(shè)備需求有限,宜采用類(lèi)型單一,功能完善的設(shè)備。

(2)自動(dòng)檢票設(shè)備

第一代閘機(jī)采用三桿式通道門(mén),無(wú)通行邏輯控制功能,乘客體驗(yàn)差,通過(guò)能力低,不便攜帶大件行李,目前已經(jīng)很少采用。

第二代閘機(jī)采用剪式門(mén)或拍打門(mén),采用對(duì)射傳感器陣列和內(nèi)部智能識(shí)別系統(tǒng)對(duì)乘客的通行行為進(jìn)行識(shí)別[9],可以防止夾人、防止尾隨逃票等現(xiàn)象發(fā)生。然而,第二代閘機(jī)對(duì)射傳感器需要分布在閘門(mén)前后一定范圍內(nèi),造成閘機(jī)體積較大(長(zhǎng)度一般為1.8～2 m)。

隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,閘機(jī)通行邏輯控制技術(shù)也迎來(lái)了新一輪技術(shù)變革。新一代閘機(jī)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),依靠頂置的雙目視覺(jué)傳感器,可無(wú)遮擋的檢測(cè)到視野范圍內(nèi)的所有物體并計(jì)算出該物體的位置和形狀輪廓,可監(jiān)測(cè)多個(gè)有效目標(biāo)的運(yùn)動(dòng),進(jìn)而控制通行邏輯。由于擺脫了傳統(tǒng)陣列傳感器的束縛,同時(shí)采用拍打門(mén),設(shè)備長(zhǎng)度可大幅減少,寬度也可進(jìn)一步降低。同時(shí)得益于深度圖像傳感器的應(yīng)用,雙目視覺(jué)閘機(jī)能精確識(shí)別并追蹤通道內(nèi)的行人和行李,可有效提高通行效率和反欺詐能力,提升乘客的通行體驗(yàn)。

目前,最新一代閘機(jī)已經(jīng)在北京、重慶等部分地鐵車(chē)站進(jìn)行了應(yīng)用。北京5 號(hào)線東單站設(shè)置40 通道采用雙目視覺(jué)傳感器的閘機(jī),重慶國(guó)博站設(shè)置了38 通道。設(shè)備長(zhǎng)度不超過(guò)1.2 m,對(duì)乘客連續(xù)追蹤的最小隊(duì)列間距小于10 cm,實(shí)測(cè)最快情況下閘機(jī)通過(guò)速度達(dá)到60 人/min,設(shè)備運(yùn)營(yíng)可用性達(dá)99.8%,其可靠性指標(biāo)符合行業(yè)要求。

綜上所述,單軌交通應(yīng)積極采用新型閘機(jī),可有效降低設(shè)備空間占用率,有助于土建方案的進(jìn)一步優(yōu)化。

5 票檢安檢一體化應(yīng)用

軌道交通常規(guī)安檢主要包括物檢、人檢兩部分,并采取“逢包必檢、逢人必查”的常態(tài)化安檢形式。其中物檢以通道式X 光行李檢查機(jī)為主,液體/固體爆炸物探測(cè)器為輔,人檢主要通過(guò)式金屬探測(cè)門(mén)及手持式金屬探測(cè)器對(duì)乘客進(jìn)行檢查。由于通道式X 光行李檢查機(jī)通行率較低,安檢點(diǎn)通常成為乘客進(jìn)站的瓶頸而被詬病[10]。實(shí)際上,軌道交通日常通勤乘客出行率占比最高,且這些乘客安全性相對(duì)較高,對(duì)此類(lèi)“常規(guī)旅客”每次乘車(chē)都進(jìn)行常規(guī)的物檢是一種資源浪費(fèi)。因此,如何對(duì)“常乘客”適當(dāng)簡(jiǎn)化安檢快速進(jìn)站,提升人民群眾出行效率及體驗(yàn),是亟待解決的問(wèn)題。

安檢實(shí)名認(rèn)證技術(shù)已在鐵路車(chē)站安檢中試點(diǎn)使用,根據(jù)2012 年在上海虹橋站測(cè)試結(jié)果,安檢視頻人臉識(shí)別采集率達(dá)到95%以上;正識(shí)率達(dá)到82%以上,漏識(shí)率控制在20%以內(nèi)[12]。隨著技術(shù)的發(fā)展,無(wú)論在判別速度還是準(zhǔn)確度上,安檢人臉識(shí)別系統(tǒng)都能夠?yàn)榘矙z驗(yàn)證員提供極大的參考和幫助。

對(duì)于單軌交通而言,在AFC 系統(tǒng)中應(yīng)用的人臉識(shí)別技術(shù),以及“可識(shí)讀證件單程票”均是實(shí)現(xiàn)實(shí)名認(rèn)證的有效手段。利用該技術(shù),對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的乘客進(jìn)行身份識(shí)別,實(shí)現(xiàn)乘客無(wú)感快速票檢(AFC+安檢)的一體化方案將是最佳的解決途徑。因此,在單軌交通車(chē)站可設(shè)置“安檢票檢”合一的快速通道,同時(shí)針對(duì)身份真實(shí)、安全系數(shù)高、且出行頻繁的乘客構(gòu)建一個(gè)“常乘客數(shù)據(jù)池”[13]。在車(chē)站利用AFC 系統(tǒng)的人臉識(shí)別、身份證等可識(shí)讀證件閘機(jī),對(duì)乘客身份進(jìn)行識(shí)別,如驗(yàn)證乘客身份信息屬于“常乘客”,則采用簡(jiǎn)化安檢程序的手段。需要注意的是,簡(jiǎn)化安檢程序,并不意味著沒(méi)有安檢。建議對(duì)這類(lèi)“常乘客”至少采取“人檢”的方式,近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型安檢票務(wù)融合設(shè)備可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)[14]?？焖倨睓z安檢一體化流程見(jiàn)圖3。

圖3 快速票檢安檢一體化流程

上述安檢方式釋放了“常乘客”所消耗的安檢資源,將有限的人力物力精準(zhǔn)的應(yīng)用于占比較少的黑/灰名單乘客重點(diǎn)檢查,即可保證乘客的乘車(chē)、軌道交通運(yùn)行的安全,又可解決安檢速度慢的問(wèn)題,達(dá)到了效率和安全的平衡。但是對(duì)于小型單軌車(chē)站而言,安檢票檢一體化需要單獨(dú)劃出獨(dú)立的快速安檢通道,還需要占用額外的空間,給公共區(qū)的設(shè)備布置帶來(lái)了困難。針對(duì)此,可采用具備遠(yuǎn)程集中AI 輔助判圖功能的智能安檢設(shè)備[15],將判圖工作站及判圖安檢員轉(zhuǎn)移至線路集中判圖區(qū)域,在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置報(bào)警設(shè)備,并保留少量安檢員。集中判圖發(fā)現(xiàn)違禁物品時(shí)可通過(guò)報(bào)警設(shè)備提示現(xiàn)場(chǎng)安檢員進(jìn)行檢查。

目前,上海、廣州、北京等很多城市的地鐵都已開(kāi)展快速安檢新模式的相關(guān)嘗試。上海地鐵在全國(guó)首創(chuàng)了依托“大都會(huì)”APP 的快速安檢模式,在試點(diǎn)車(chē)站受邀乘客可以無(wú)需安檢,直接走快捷通道掃碼檢票進(jìn)站。廣州地鐵試點(diǎn)實(shí)施了精準(zhǔn)識(shí)別的分級(jí)安檢,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析手段對(duì)乘客進(jìn)行精準(zhǔn)分類(lèi),對(duì)具有良好出行信用的乘客提供快速安檢服務(wù)。并基于人臉識(shí)別技術(shù),嘗試了人臉識(shí)別安檢門(mén)以及票務(wù)安檢一體機(jī)兩種快速安檢模式。北京地鐵今年計(jì)劃在部分地鐵站試點(diǎn)基于實(shí)名乘客信用體系的“信用+地鐵智慧安檢”的安檢新模式,實(shí)現(xiàn)乘客快速進(jìn)站。此外,廣州地鐵還對(duì)安檢集中智能輔助判圖進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用,得益于AI 輔助,判圖速度達(dá)到平均2.9 s/任務(wù),節(jié)約人力約40%,X 光機(jī)速度可由0.2 m/s提升至0.3 m/s,提高了安檢通過(guò)速率。

在單軌交通中,將具備實(shí)名驗(yàn)證功能的檢票設(shè)備與安檢進(jìn)行一體化應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)快速安檢的有效途徑,若與安檢集中智能輔助判圖技術(shù)結(jié)合,還可進(jìn)一步減少對(duì)車(chē)站的空間占用,并節(jié)省人力資源。

6 結(jié)語(yǔ)

城市軌道交通票務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)基本完成了從單一化向多元化、從自動(dòng)化向信息化的演進(jìn),下一步還將向智能化的方向發(fā)展。不難看出,票務(wù)系統(tǒng)是城市軌道交通新技術(shù)應(yīng)用的前沿陣地,對(duì)于輕量化單軌交通來(lái)說(shuō),票務(wù)系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)融合的同時(shí),還要設(shè)法從輕量化、集成化、便捷化角度出發(fā),去解決實(shí)際面臨的各項(xiàng)需求。