一種新型地鐵快速安檢模式研究

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(wàn)次（深圳總?cè)丝诩s2200萬(wàn)），地鐵站已經(jīng)成為大量人口頻繁高速流動(dòng)的公共場(chǎng)所。正是因?yàn)榈罔F站具有人口聚集、場(chǎng)站封閉等特點(diǎn)，極易被不法分子定為作案目標(biāo)場(chǎng)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(guó)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(guò)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(guò)對(duì)地鐵的安檢方案進(jìn)行升級(jí)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(guò)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(yíng)亟待解決的問(wèn)題。

一、地鐵安檢業(yè)務(wù)需求

當(dāng)前地鐵安檢主要是通過(guò)安檢人員、安檢機(jī)對(duì)人、貨分開(kāi)進(jìn)行安檢，存在以下問(wèn)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(chē)人卸掉行李過(guò)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(guò)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(guò)效率，也容易出現(xiàn)行李丟失的情況。同時(shí)，對(duì)所有乘車(chē)人進(jìn)行安檢，容易給正常安檢的通勤人員帶來(lái)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(gòu)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(duì)于安檢工作往往不夠重視。雖然加強(qiáng)了對(duì)安檢人員的紀(jì)律約束，但一般安檢人員通過(guò)社會(huì)招聘就職，很多應(yīng)聘者在之前對(duì)于安檢及其相關(guān)內(nèi)容一無(wú)所知，進(jìn)入工作崗位后，無(wú)法認(rèn)識(shí)安檢工作對(duì)于地鐵安全和旅客人身財(cái)產(chǎn)安全的重要性，甚至對(duì)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(duì)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(shí)別并主動(dòng)報(bào)警，只能靠在場(chǎng)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(guò)效率。

（四）安檢信息缺乏管理

安檢信息包含乘車(chē)人信息以及乘車(chē)人乘車(chē)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(méi)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(duì)上述四個(gè)問(wèn)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(wèn)題；升級(jí)安檢設(shè)備，提升違禁物品識(shí)別成功率，做到自動(dòng)報(bào)警，降低誤判、漏判的概率；對(duì)進(jìn)站人群進(jìn)行分流引導(dǎo)，提高安檢通過(guò)效率；利用安檢數(shù)據(jù)建立智慧安檢系統(tǒng)，結(jié)合乘車(chē)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(guò)對(duì)乘車(chē)人員進(jìn)行評(píng)級(jí)分類(lèi)，設(shè)立常旅客機(jī)制，對(duì)常旅客乘車(chē)人利用新型安檢智慧門(mén)進(jìn)行快速安檢，實(shí)現(xiàn)大部分乘客的無(wú)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(guò)APP/小程序、安檢門(mén)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷乘車(chē)人行為并對(duì)其分類(lèi)，構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池；在應(yīng)用層利用人臉識(shí)別、監(jiān)控的技術(shù)對(duì)安檢過(guò)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(cè)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(píng)價(jià)乘車(chē)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(guò)大數(shù)據(jù)分析得到的乘車(chē)人分類(lèi)數(shù)據(jù)池；前端檢測(cè)設(shè)備可以保證快速安檢模式的實(shí)施，通過(guò)安檢門(mén)、人臉識(shí)別等新型技術(shù)、設(shè)備對(duì)常旅客進(jìn)行快速安檢，方便其快速通過(guò)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(píng)定中，建立一個(gè)可以實(shí)際操作并且統(tǒng)一的評(píng)定體系是非常重要的。這不僅可以形成一個(gè)評(píng)定體系，還可以減少常旅客評(píng)定所需時(shí)間，更能夠提升評(píng)定效率、統(tǒng)一評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于執(zhí)行者及乘車(chē)人來(lái)說(shuō)都是非常有用的。這就需要一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)控制模型，通過(guò)輸入常旅客申請(qǐng)人的個(gè)人信息及乘車(chē)過(guò)往記錄，建設(shè)深圳地鐵安檢智慧畫(huà)像大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地鐵系統(tǒng)、公安系統(tǒng)和第三方行為評(píng)測(cè)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(píng)價(jià)體系，按照一定的規(guī)則對(duì)申請(qǐng)人進(jìn)行打分評(píng)級(jí)，最后結(jié)合公安、政法委的信息得出申請(qǐng)人最終的評(píng)定分?jǐn)?shù)。分?jǐn)?shù)的高低決定了申請(qǐng)人是否能夠通過(guò)常旅客資格評(píng)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(guò)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(chē)人員篩選上的可靠性，從數(shù)據(jù)角度避免出現(xiàn)乘車(chē)人已申請(qǐng)卻無(wú)法識(shí)別為常旅客或者出現(xiàn)非常旅客渾水摸魚(yú)進(jìn)行快速安檢的情況。

（1）乘車(chē)人需注冊(cè)常旅客賬號(hào)用于申請(qǐng)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(chē)碼。通過(guò)這種方式，申請(qǐng)人與實(shí)際乘車(chē)人可以進(jìn)行匹配，打通當(dāng)前個(gè)人信息和乘車(chē)信息不聯(lián)通的問(wèn)題，解決乘車(chē)憑證和乘車(chē)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(lái)對(duì)乘車(chē)人進(jìn)行常旅客的資格評(píng)定以及乘車(chē)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(wèn)題。

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)池中申請(qǐng)人的乘車(chē)過(guò)往記錄，按照頻率、是否欠款等條件可以先對(duì)申請(qǐng)人進(jìn)行常旅客的初步篩選，選出經(jīng)常乘車(chē)且乘車(chē)行為良好的申請(qǐng)人，再將這些申請(qǐng)人的信息送往公安、政法委系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，對(duì)申請(qǐng)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(duì)申請(qǐng)人進(jìn)行打分，分?jǐn)?shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng)人數(shù)據(jù)組成常旅客數(shù)據(jù)池。數(shù)據(jù)池中的乘車(chē)人將會(huì)收到審核通過(guò)通知，在地鐵安檢過(guò)程中常旅客可以享受快速安檢的服務(wù)，而未通過(guò)審核的申請(qǐng)人會(huì)收到相應(yīng)的信息，告知他們?cè)u(píng)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(chē)的安檢機(jī)乘車(chē)信息都會(huì)進(jìn)入常旅客數(shù)據(jù)池進(jìn)行更新，對(duì)常旅客資格以一定的周期（如動(dòng)態(tài)時(shí)長(zhǎng)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(jí)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(chē)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(duì)象，無(wú)法享受常旅客的快速安檢服務(wù)，對(duì)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(duì)常旅客與普通旅客分開(kāi)安檢，提高安檢效率。由于常旅客是經(jīng)過(guò)注冊(cè)、認(rèn)證等一系列手段篩選出來(lái)符合條件的旅客，相比于普通旅客來(lái)說(shuō)，常旅客擁有更好的乘車(chē)行為及綜合評(píng)分更高的乘車(chē)人背景。通過(guò)為常旅客提供快捷通道可以對(duì)安檢人流進(jìn)行分流，減少普通乘客通過(guò)安檢所需的平均時(shí)間。對(duì)于常旅客來(lái)說(shuō)，安檢流程可以精簡(jiǎn)，利用新型智能安檢門(mén)直接對(duì)常旅客及所攜帶行李進(jìn)行安檢，通過(guò)金屬探測(cè)器對(duì)金屬物品進(jìn)行識(shí)別，避免了傳統(tǒng)人與行李分開(kāi)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(jiàn)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(duì)其進(jìn)行分辨，包括無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、混合物和金屬等，通過(guò)在圖像上用不同的顏色對(duì)不同物件進(jìn)行標(biāo)記，最后由地鐵安檢工作人員對(duì)物件進(jìn)行判斷來(lái)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(mén)利用人工智能技術(shù)對(duì)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(guò)對(duì)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(kù)，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(duì)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(kù)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(chǎng)工作人員復(fù)查。在識(shí)別算法中對(duì)生活中一些常見(jiàn)物品進(jìn)行處理，如鑰匙等，針對(duì)這類(lèi)物件研究更加細(xì)致、精確的識(shí)別方法，防止安檢門(mén)對(duì)常見(jiàn)物品的識(shí)別過(guò)程中出現(xiàn)不需要的報(bào)警，同時(shí)進(jìn)一步提高安檢門(mén)的識(shí)別響應(yīng)速度和識(shí)別準(zhǔn)確精度，逐步實(shí)現(xiàn)新型安檢門(mén)對(duì)危險(xiǎn)、違禁品的“智能化識(shí)別、選擇性報(bào)警”，大大提高安檢效率。同時(shí)新型安檢門(mén)需要配備人臉識(shí)別系統(tǒng)，在乘車(chē)人通過(guò)安檢門(mén)的過(guò)程中對(duì)其常旅客身份進(jìn)行簡(jiǎn)單認(rèn)證，對(duì)不是常旅客的乘車(chē)人發(fā)出提醒，由在場(chǎng)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(duì)常旅客每次安檢信息進(jìn)行記錄，挖掘其乘車(chē)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(píng)分系統(tǒng)，更加全面地對(duì)常旅客資格進(jìn)行評(píng)級(jí)打分。

當(dāng)常旅客通過(guò)新型安檢智慧門(mén)后，再設(shè)立一道基于人臉識(shí)別的身份確認(rèn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用人臉識(shí)別快速對(duì)通過(guò)的乘車(chē)人進(jìn)行識(shí)別，并與常旅客數(shù)據(jù)池及已通過(guò)安檢門(mén)的乘車(chē)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(guò)安檢大數(shù)據(jù)挖掘分析構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池，對(duì)進(jìn)站人員進(jìn)行分流，利用視頻分析、人臉識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(méi)有得到利用，本方案通過(guò)對(duì)安檢數(shù)據(jù)的采集，了解乘車(chē)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(guò)大數(shù)據(jù)挖掘分析，建立風(fēng)險(xiǎn)控制模型，對(duì)乘車(chē)人安檢行為進(jìn)行評(píng)分分類(lèi)，從而構(gòu)建常旅客數(shù)據(jù)池，對(duì)人員進(jìn)行分流，提高安檢通過(guò)效率。

（三）基于視頻分析、人臉識(shí)別的智慧安檢

將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用在安檢門(mén)上能夠更加精準(zhǔn)地判斷隨身物品，同時(shí)視頻及人臉識(shí)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(cè)試中取得了不錯(cuò)的成績(jī)，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(guò)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(wàn)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(chē)行為、誠(chéng)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(mén)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(yǔ)

本文對(duì)當(dāng)前地鐵安檢現(xiàn)狀及模式進(jìn)行了闡述，針對(duì)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(guò)常旅客機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)效率，同時(shí)配合新型安檢門(mén)對(duì)常旅客進(jìn)行快速安檢，保證地鐵乘車(chē)的安檢工作。本文研究?jī)?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(guò)新型安檢門(mén)和旅客乘車(chē)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。