南鑼深處

尹穎堯　鐘鑫

以胡同文化著稱的南鑼鼓巷在2017年十一假期迎來30萬超大客流高峰后，在2018年大年初三這一天，這個(gè)數(shù)字再次被刷新，南鑼鼓巷單日接待游客38萬。

38萬游客有序進(jìn)出南鑼鼓巷，這要贊一下一個(gè)剛剛研制出來的新系統(tǒng)——南鑼鼓巷地區(qū)大人流監(jiān)測系統(tǒng)。

這套系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)測到南鑼古巷進(jìn)出游客總數(shù)，它的先進(jìn)之處更多的體現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)監(jiān)控人群密度，并發(fā)出警報(bào)提示。類似系統(tǒng)北京目前只在南鑼鼓巷和故宮投入使用。

前幾天，記者在南鑼鼓巷走訪時(shí)，偶然在與執(zhí)勤人員相對走過的一瞬間，聽見他的對講機(jī)里講：“雨兒胡同東口有人群停留，去看一下?！庇浾呲s忙跟隨執(zhí)勤人員，對其進(jìn)行了短暫的街訪，執(zhí)勤人員說，“有了這個(gè)大人流監(jiān)測系統(tǒng)后執(zhí)勤方便多了，不用老瞎跑?！?/p>

四級預(yù)警閾值守護(hù)人群密度

改造后的南鑼鼓巷，街面寬了，游客也相對更多?！按笕肆鞅O(jiān)測系統(tǒng)”通過高高架起的激光攝像頭獲取游客數(shù)據(jù)，對人流密度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

以往，攝像頭只能呈現(xiàn)游客的視頻畫面，對人群密度的判讀和監(jiān)控，需要執(zhí)勤人員分區(qū)域?qū)崟r(shí)緊盯畫面，完全依靠肉眼和人為判斷?，F(xiàn)在，有了“大人流監(jiān)測系統(tǒng)”，工作人員可通過系統(tǒng)顯示的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做出更加直觀的判斷。在南鑼鼓巷社區(qū)警務(wù)室的二樓，北側(cè)是一整面墻的大型液晶電子顯示屏，其中既有該地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻畫面，也有圖表分析圖。

人流密度壓力表的圓形表盤分為綠色、藍(lán)色、黃色、橙色和紅色五個(gè)區(qū)域，指針會根據(jù)系統(tǒng)所測算的人流密度指向不同的區(qū)域。當(dāng)監(jiān)控屏的壓力表指向綠色區(qū)域時(shí)，說明每平方米人數(shù)小于1，則景區(qū)安全，無需啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制；當(dāng)指針指向其他四種顏色的區(qū)域時(shí)，說明人流密度超過安全界定值，景區(qū)進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)；而根據(jù)不同的人流密度值，預(yù)警狀態(tài)分為四個(gè)級別，從輕到重分別指向藍(lán)色、黃色、橙色和紅色，這就是“大人流監(jiān)測系統(tǒng)的四級預(yù)警閾值”。得益于這個(gè)系統(tǒng)，南鑼古巷地區(qū)解決突發(fā)情況的速度大大提升，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)疏散人流密度。

如此神奇的系統(tǒng)是怎樣研發(fā)出來的呢？

來自北京建筑大學(xué)土木學(xué)院建筑工程系的數(shù)位師生，他們以黨支部為單位，在教師黨員、防災(zāi)減災(zāi)工程領(lǐng)域?qū)＜覄潡潱ń淌冢┑闹笇?dǎo)下，研發(fā)出了這套“南鑼鼓巷地區(qū)大人流監(jiān)測系統(tǒng)”。系統(tǒng)經(jīng)過為期兩年的研發(fā)和測試后，于2017年10月1日正式啟動(dòng)使用。

在南鑼鼓巷的前圓恩寺胡同入口處，記者見到了高穎、王君雄和李佳吳三位同學(xué)，他們所在的土木學(xué)院學(xué)生黨支部與南鑼鼓巷社區(qū)建立了紅色“1+1”共建活動(dòng)。在前圓恩寺胡同口，李佳吳指著對面的沙景胡同說：“請看路口處立著的一個(gè)長鐵桿子，那上面安裝的激光攝像頭就是用來監(jiān)測大人流的。南鑼鼓巷總共安裝了19個(gè)這樣的激光采集點(diǎn)，我們的大人流監(jiān)測系統(tǒng)就是通過這些激光攝像頭來獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的?！?/p>

南鑼鼓巷由一條主街和其貫穿的16條胡同組成，如在高空俯視，街區(qū)整體會呈現(xiàn)一個(gè)不規(guī)則的“豐”字。主街兩側(cè)是各式商鋪，16條各有其名的胡同則仍以住戶為主。主街寬僅8米，慕名而來的游客大多停留在主街游覽，記者粗略計(jì)算，南鑼古巷主街長786米，寬8米，面積約為6288平方米，2016年10月2日主街的瞬時(shí)最大人流量為10390人，即某一時(shí)間段，主街每平方米可站立的人數(shù)不足2人。一萬多人并非靜止不動(dòng)，實(shí)際可用面積也小于6288平方米，分配在每平方米的人數(shù)也不可能是均勻的，那么，在主街行走，如同排隊(duì)檢票上火車時(shí)的緩慢，可謂“寸步難行”。

這時(shí)，一旦有人跌倒，或是出現(xiàn)其他意外，場面難以把控，只有及時(shí)疏解高密度人群，才能降低事故發(fā)生的可能性?！按笕肆鞅O(jiān)測系統(tǒng)”解決的正是高密度人流的測算、預(yù)估及發(fā)出警示。

計(jì)算人流密度，需要知道特定區(qū)域的面積和這個(gè)區(qū)域的精確人數(shù)。高穎同學(xué)舉了一個(gè)例子。在人數(shù)同為100人的A、B兩個(gè)區(qū)域，如果A區(qū)面積是10平方米，B區(qū)是100平方米，那么用人數(shù)除以面積，即可得出A區(qū)人流密度是10，即每平方米10人，B區(qū)人流密度是1，即每平方米1人。不難看出，A區(qū)的人流密度高于B區(qū)。

李佳昊說，南鑼古巷的實(shí)際情況要比這個(gè)例子復(fù)雜得多。一方面，南鑼古巷主街不是完全規(guī)則狀，另一方面，聚集到主街的游客是不規(guī)則性流動(dòng)的，并非靜止不動(dòng)，也非步伐統(tǒng)一，有的快步前進(jìn)，有的扎堆排隊(duì)購物，也有的拍集體照……對于南鑼古巷人流監(jiān)測，重點(diǎn)在于及時(shí)掌握各區(qū)域?qū)崟r(shí)人流密度數(shù)據(jù)。

南鑼鼓巷大人流監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)是一.個(gè)系統(tǒng)工程，涉及前期游客數(shù)據(jù)的采集、匯總和分析，得到數(shù)據(jù)后，需要將其寫入編程，使每一份數(shù)據(jù)準(zhǔn)確對應(yīng)一條指令，并以報(bào)警方式發(fā)出提醒；涉及邀請專家學(xué)者進(jìn)行多方論證和反復(fù)測試，還有硬件激光攝像頭的選擇、安裝，以及施工現(xiàn)場的考量等因素。在眾多環(huán)節(jié)中，土木學(xué)院學(xué)生黨支部的同學(xué)主要負(fù)責(zé)前期游客數(shù)據(jù)的采集。

數(shù)字“1.55”來之不易

經(jīng)過兩年的測算，支部同學(xué)針對人流密度給出了極具參考價(jià)值的四級預(yù)警閾值，即當(dāng)人流密度值在1.0和1.2之間，但不足1.2時(shí)，屬于一般擁擠，系統(tǒng)呈現(xiàn)藍(lán)色預(yù)警；當(dāng)人流密度值在1.2和1.4之間，但不足1.4時(shí)，屬于比較擁擠，系統(tǒng)呈現(xiàn)黃色預(yù)警；當(dāng)人流密度值在1.4和1.55之間，但不足1.55時(shí)，屬于非常擁擠，系統(tǒng)呈現(xiàn)橙色預(yù)警：當(dāng)人流密度值超過1.55時(shí)，屬于極度擁擠，系統(tǒng)呈現(xiàn)紅色預(yù)警。雖是幾個(gè)看似簡單的數(shù)字，但實(shí)屬來之不易。

高穎和李佳吳說，每個(gè)周末和節(jié)假日，都會有同學(xué)輪流來南鑼鼓巷“工作”。他們在南鑼鼓巷主街上選取前、中、后三個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，每兩名同學(xué)負(fù)責(zé)一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)的記錄。值班時(shí)間是從上午九點(diǎn)到下午五點(diǎn)半，所需設(shè)備是攝像機(jī)、攝像機(jī)電池，以及醒目的黃色膠帶。

攝像機(jī)要有“高度”。因統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都是基于單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)所進(jìn)入的人數(shù)，所以攝像機(jī)需要放在—個(gè)固定位置。為了保證畫面的有效性，攝像機(jī)需要盡可能地放在高于人群的地方，所以每次值班的第一件事是把攝像機(jī)盡可能高地綁在樹上。問題接踵而來，是不是攝像機(jī)錄到的畫面就都是人數(shù)統(tǒng)計(jì)的有效面積呢？當(dāng)然不是。

理論上講，攝像機(jī)的理想位置是懸在半空，鏡頭垂直朝向地面，這樣，鏡頭所抓取的四方區(qū)域就是計(jì)算人頭的有效區(qū)域。但實(shí)際情況是攝像機(jī)只能綁在樹上，攝像機(jī)會與人流平面形成一個(gè)角度。但只要在實(shí)際攝像區(qū)域內(nèi)用黃色膠帶貼出四個(gè)角點(diǎn)，使四個(gè)點(diǎn)盡可能形成一個(gè)規(guī)則四邊形，即可獲得有效計(jì)算區(qū)域。（如從高空俯視，四個(gè)點(diǎn)連線形成的就是一個(gè)正方形。）

高穎說，為了醒目，四個(gè)點(diǎn)的選取也要有“高度”，基本要在離地面1.8米以上，這樣才不會被人群擋住。這四個(gè)點(diǎn)在數(shù)人頭的環(huán)節(jié)將發(fā)揮重要作用。

無數(shù)游客來到南鑼鼓巷旅游，高穎和支部的同學(xué)卻在節(jié)假日里在南鑼鼓巷的樹上綁攝像機(jī)和粘膠條。每次做這些準(zhǔn)備工作時(shí)，也會遭受懷疑和游客目光的質(zhì)疑。對于這些，同學(xué)們笑而不語。他們需要在離攝像機(jī)不遠(yuǎn)的地方時(shí)時(shí)守護(hù)，以保證機(jī)器順利工作，并及時(shí)更換電池，以保證錄制的連貫性。

一天長達(dá)8.5小時(shí)的拍攝，極大地考驗(yàn)同學(xué)們的耐心。持續(xù)跟拍兩年多，其中的辛苦想必只有參與其中的同學(xué)們最能感知。高穎說：“從2016年的中秋節(jié)到2017年的五一、端午，再到十一，相當(dāng)于從嚴(yán)寒到酷暑，再到嚴(yán)寒，我們的監(jiān)測調(diào)研也從一次次的辛苦和瓶頸中得到不斷地突破。”

除了要將文件拷貝并按續(xù)留存外，數(shù)據(jù)采集工作的核心部分是人工數(shù)數(shù)。高穎告訴記者，她需要先從視頻文件中以半小時(shí)為單位截圖留存，比如視頻時(shí)間顯示9：00時(shí)，做一個(gè)截圖，時(shí)間顯示9：30時(shí)再做一張截圖……一天下來近20張截圖；全年下來，他們收集了約1200個(gè)視頻，500張截圖。

如何數(shù)人頭？

高穎和同學(xué)們通過統(tǒng)計(jì)分析，估算出景區(qū)瞬時(shí)最大承載量、景區(qū)日最大承載量和游客總?cè)藬?shù)，并根據(jù)人群密度數(shù)據(jù)，設(shè)定四級預(yù)警閾值等重要數(shù)據(jù)信息，為大人流監(jiān)測系統(tǒng)奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

在實(shí)際計(jì)算中，剛開始選取的四個(gè)點(diǎn)派上了用場。在攝像機(jī)任意時(shí)刻的成像截圖中，只要連接四點(diǎn)就可以形成一個(gè)有效計(jì)算區(qū)域，接下來就是人工數(shù)數(shù)，數(shù)出有效計(jì)算區(qū)域內(nèi)的人頭數(shù)。這只是多個(gè)數(shù)數(shù)步驟中的一個(gè)。數(shù)數(shù)的同時(shí)，要將與人數(shù)對應(yīng)的日期、時(shí)間、區(qū)域等信息詳細(xì)注明。

人流密度的計(jì)算。從節(jié)假日一天8.5小時(shí)的視頻資料中選取10張截圖，計(jì)算出對應(yīng)每一時(shí)間特定區(qū)域內(nèi)的人流密度（即數(shù)出的人數(shù)除以監(jiān)測區(qū)域的面積），再將10個(gè)結(jié)果取平均值，即可得出這一天里南鑼鼓巷的平均人流密度。高穎同學(xué)提供了一個(gè)實(shí)際監(jiān)測的數(shù)值——根據(jù)視頻截圖，2016年9月15日，當(dāng)日主街的平均人流密度是每平方米0.7人，而在2016年10月2日，主街的平均人流密度則是每平方米1.07人。此外，同學(xué)們的測算還包括主街商鋪的平均人流密度，再根據(jù)特定公式求和，計(jì)算出景區(qū)當(dāng)日實(shí)測瞬時(shí)最大承載量。

每一天的平均人流密度計(jì)算出來后，還要重新回到每個(gè)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的視頻文件，防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的專家和教授會對視頻畫面進(jìn)行集體評估，并嚴(yán)格按照國家統(tǒng)一規(guī)定的《景區(qū)最大承載量核定導(dǎo)則》及《北京市公園風(fēng)景名勝區(qū)安全管理規(guī)范》進(jìn)行反復(fù)核準(zhǔn)，從而給出四級預(yù)警閾值的界定。在這之前，工作人員只能用肉眼判斷某一時(shí)刻密集的人群是否需要進(jìn)行合理管控，但并不知道那一刻精確的人流密度；此時(shí)，同學(xué)們把這一需要管控時(shí)刻的人流密度進(jìn)行定格計(jì)算，得出了此時(shí)此刻主街的人流密度為每平方米1.55人，那么當(dāng)數(shù)據(jù)被記錄并輸入程序形成系統(tǒng)后，下次只要人流密度數(shù)據(jù)高于或等于1.55時(shí)，系統(tǒng)就會發(fā)出信號提示，這就是人流密度的預(yù)警機(jī)制。

當(dāng)然，四級預(yù)警機(jī)制屬于預(yù)警狀態(tài)的四種不同程度，2016年9月15日人流密度為每平方米0.7人，數(shù)字小于預(yù)警機(jī)制中程度最輕的第四級“1”，南鑼古巷處于非預(yù)警級別，輕松舒適。

有了這項(xiàng)大人流監(jiān)測系統(tǒng)，南鑼古巷各區(qū)域可根據(jù)實(shí)際人群密集情況，合理分配安保力量，大大降低人力資本，北京建筑大學(xué)劉教授帶領(lǐng)同學(xué)們開展為期兩年的跟蹤監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集功不可沒，這個(gè)系統(tǒng)獲得了由中國測繪地理信息學(xué)會頒發(fā)的“測繪科技進(jìn)步獎(jiǎng)”。同學(xué)們科研、服務(wù)兩不誤。

擦亮古都金名片

采訪后的第二天，2月28日，王君雄啟程前往馬來西亞，在那兒的中國建筑工程總公司的項(xiàng)目組邊實(shí)習(xí)，邊完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。7月從北京建筑大學(xué)土木工程專業(yè)畢業(yè)后，他將正式加盟中建總公司，也許會再一次派往“一帶一路”的其他國家或地區(qū)。他提到，南鑼鼓巷的大人流數(shù)據(jù)監(jiān)測是他走向社會之前做的最有意義的一次社會實(shí)踐。

高穎也將于6月取得碩士學(xué)位，畢業(yè)后她會到國家電網(wǎng)工作，在那里繼續(xù)她的專業(yè)探索。她感慨，在校期間能夠運(yùn)用自己的專業(yè)所學(xué)，參與到南鑼鼓巷胡同的改造中，是過往經(jīng)歷中最值得回憶的事情。在這個(gè)承載著北京歷史文化的古老胡同中，曾有她和團(tuán)隊(duì)成員的辛勤付出，他們用自己的專業(yè)知識為南鑼鼓巷的疏解工作貢獻(xiàn)了自己的智慧。

據(jù)北京建筑大學(xué)土木學(xué)院建筑工程系本科生第一黨支部書記秦嶺老師介紹，北京高校紅色“1+1”共建活動(dòng)由北京市委教育工委號召，旨在加強(qiáng)高校學(xué)生黨支部建設(shè)，增強(qiáng)學(xué)生黨員宗旨意識和責(zé)任意識。活動(dòng)號召首都學(xué)生積極投身北京“四個(gè)中心”“國際一流和諧宜居之都”建設(shè)。活動(dòng)開展形式為各高校組織選拔優(yōu)秀學(xué)生黨支部參加，深入京郊大學(xué)生“村官”所在農(nóng)村，以及優(yōu)秀畢業(yè)生所在的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道社區(qū)、企事業(yè)單位、駐京部隊(duì)等，與對方黨支部結(jié)對，建立共建關(guān)系，利用節(jié)假日深入對口地區(qū)或單位，根據(jù)實(shí)際需求，組織開展科技支持、文化普及、衛(wèi)生服務(wù)、知識宣講、文藝演出等交流活動(dòng)。

在共建活動(dòng)中，北京建筑大學(xué)的同學(xué)們深入背街小巷，利用專業(yè)所長，改造南鑼鼓巷，擦亮古都金名片。這期間，支部共有198名師生黨員參與活動(dòng)，開展志愿服務(wù)80余次，累計(jì)服務(wù)1020小時(shí)。

北京高校紅色“1+1”共建活動(dòng)通常會在年末開展評選示范和頒獎(jiǎng)，對能夠充分結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識解決社區(qū)實(shí)際問題，并取得良好社會反響的高校學(xué)生黨支部進(jìn)行表彰。北京建筑大學(xué)學(xué)生黨支部在2017年的評選活動(dòng)中獲得了一等獎(jiǎng)。他們在發(fā)表獲獎(jiǎng)感言時(shí)說：“看到南鑼鼓巷社區(qū)因我們的付出而變得更加美好，我們深感開心和驕傲。能夠運(yùn)用自己的所學(xué)服務(wù)人民、服務(wù)社會，讓我們無愧于黨員稱號。”