軌道交通智慧車站實(shí)施淺析

賈子治

（石家莊市軌道交通有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050000）

軌道的建設(shè)和運(yùn)營旨在最大限度地解決高客運(yùn)量和有限運(yùn)輸能力之間的矛盾，緩解地面交通擁堵，滿足市民的需求。軌道建設(shè)和運(yùn)營應(yīng)更加注重建設(shè)的靈活性、開放后交通的長期發(fā)展以及軌道建設(shè)和運(yùn)營的可持續(xù)發(fā)展。

一、城市軌道交通智慧化的需求分析

（一）高效智能運(yùn)行的要求。在傳統(tǒng)車站，各系統(tǒng)都是相對獨(dú)立運(yùn)行的，主要依靠手動(dòng)。至于通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況,運(yùn)營人員手動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇,風(fēng)扇和空調(diào),按照操作說明年夏天和冬天,在運(yùn)營結(jié)束后，需手動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)的設(shè)備，這消耗人力物力準(zhǔn)確，效率低下。

（二）應(yīng)付緊急情況的需要。軌道交通站內(nèi)設(shè)備復(fù)雜而獨(dú)立，系統(tǒng)之間不能共享資源，數(shù)據(jù)不能交換，與外部網(wǎng)絡(luò)分離。在緊急情況下，無法有效地組織和協(xié)調(diào)救援和救濟(jì)行動(dòng)。隨著智能站的建設(shè)，許多傳感器技術(shù)被用于收集鐵路交通區(qū)域的溫度、煙霧、水位和地震波數(shù)據(jù)。城市災(zāi)害,災(zāi)害預(yù)警平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)和分析,及時(shí)關(guān)于事故的信息,以及實(shí)時(shí)分類根據(jù)事故類型和級別的智能設(shè)備觸發(fā)設(shè)備事故處理,實(shí)現(xiàn)煙氣控制設(shè)施、滅火系統(tǒng)和聲音,三維導(dǎo)航疏散,疏散照明系統(tǒng)培訓(xùn)協(xié)調(diào)外部電路,消防隊(duì),巴士和出租車停機(jī)坪,在應(yīng)對效率低下的情況下，決策速度減緩了緊急情況，以及災(zāi)害的影響。

（三）提高建筑效率的必要性。城市軌道交通車站規(guī)模大、系統(tǒng)復(fù)雜、建設(shè)時(shí)間長、運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)高、社會(huì)責(zé)任高，對建設(shè)提出了很高的要求。車站智能技術(shù)基于BIM模型,建立了基于模型的幾何構(gòu)造、結(jié)構(gòu)分析建模、模擬碰撞試驗(yàn)、施工成本管理、機(jī)電一體化模式,適當(dāng)提前,過程中可能出現(xiàn)的問題及時(shí)施工,減少工作量,優(yōu)化和進(jìn)步,具有同等效力,可以大幅提高車站建設(shè)的效率。

（四）內(nèi)部維護(hù)管理方便。目前，軌道交通站點(diǎn)的系統(tǒng)維護(hù)和管理主要是找出系統(tǒng)報(bào)警或設(shè)備故障，然后依靠人工現(xiàn)場檢查，定位故障點(diǎn)，再組織專業(yè)力量進(jìn)行維護(hù)。這種方法效率低，耗時(shí)長，甚至?xí)?dǎo)致停電，嚴(yán)重影響社會(huì)的大動(dòng)脈和重點(diǎn)站?；谥悄苷緢銎脚_(tái)，開發(fā)了基于手機(jī)和移動(dòng)計(jì)算機(jī)的站場內(nèi)部管理應(yīng)用程序，集成了站場信息模型和各設(shè)備系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信息。通過手機(jī)或移動(dòng)電腦,操作站的管道和設(shè)備可以實(shí)時(shí)檢查,可以進(jìn)行日常檢驗(yàn),可以位于實(shí)時(shí)故障定位,故障原因進(jìn)行分析,組織和專業(yè)人員可以快速處理故障,以便減少對軌道交通的影響操作,極大地促進(jìn)內(nèi)部管理人員維護(hù)。

二、智慧車站中人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

（一）人臉識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)。為保障城市交通安全，最常用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有攝像頭、視頻存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸設(shè)備、監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心等。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的快速發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)逐漸應(yīng)用于城市鐵路運(yùn)輸，提高了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全性?？梢猿浞掷矛F(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備資源，提高視頻監(jiān)控管理水平，確保軌道交通運(yùn)營業(yè)務(wù)的安全。根據(jù)目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。鑒于城市交通和交通的特點(diǎn)，有必要在車站出入口和換乘路線上安裝攝像機(jī)拍攝視頻。此外，車站機(jī)房還需要安裝視頻分析服務(wù)器，其主要功能是檢測、校正、評估等。同時(shí)，必須選擇單個(gè)人臉圖像作為從人臉中提取的信息。

（二）人臉識(shí)別的應(yīng)用。1.面部捕捉。在車站的出入口和換乘軌道上安裝攝像頭，可以實(shí)時(shí)捕捉視頻畫面。通過畫面分析，可以從所有視頻圖像中檢測人臉，并從背景中抽離進(jìn)行后續(xù)辨別。同時(shí)，面部信息可以自動(dòng)保存。在這個(gè)過程中，相機(jī)像素和安裝位置，會(huì)對人臉檢測產(chǎn)生很大的影響。2.提取面部特征。在工作面識(shí)別中，提取工作面特征是非常重要的，這將大大影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。面部特征的提取主要依賴于站點(diǎn)視頻分析服務(wù)器。人臉識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)具有信息提取功能。通過提取面部信息，可以避免光線和人類表情對面部識(shí)別質(zhì)量的負(fù)面影響。一旦成功地提取了面部特征，面部模型數(shù)據(jù)就可以形成并傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心。3.尺寸比較。工作面識(shí)別的比較可以在遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行。在城市鐵路運(yùn)輸?shù)囊曨l監(jiān)控中，采用了一比多的比例。首先進(jìn)行了一項(xiàng)研究，以確定相機(jī)捕捉到的人臉信息是否存在于關(guān)鍵人物的人臉庫中。必須合理選擇尺寸表示方案和對齊策略。由于大小比較速度與數(shù)據(jù)庫容量有一定的相關(guān)性，因此應(yīng)合理調(diào)整服務(wù)器數(shù)量，以提高比較速度，同時(shí)考慮監(jiān)控要求。4.報(bào)警信號?，F(xiàn)場控制室和遠(yuǎn)程控制中心應(yīng)設(shè)置報(bào)警設(shè)備。對人臉識(shí)別結(jié)果的分析使自動(dòng)語音報(bào)警成為可能，如果嫌疑人被識(shí)別出來，語音報(bào)警就會(huì)觸發(fā)。此外，通過圖形用戶界面，可以顯示人臉識(shí)別的相似性和位置等監(jiān)控信息，然后將圖像信息傳遞到監(jiān)控終端，方便對關(guān)鍵監(jiān)控任務(wù)進(jìn)行監(jiān)控。5.數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)庫在城市交通工作面識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著非常重要的作用，因此加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)和管理尤為重要。數(shù)據(jù)庫維護(hù)管理包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)庫維護(hù)、參數(shù)配置、用戶權(quán)限管理等。6.輸出顯示。面部識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,識(shí)別結(jié)果可以傳輸給監(jiān)控中心,并刊登在終端識(shí)別監(jiān)控中心領(lǐng)導(dǎo),以便能看到信息監(jiān)測和記錄。還應(yīng)指出，該識(shí)別終端可作為警察重新確認(rèn)識(shí)別結(jié)果的基礎(chǔ)。人臉識(shí)別系統(tǒng)的輸出應(yīng)與報(bào)警功能相關(guān)聯(lián)。同時(shí)，報(bào)警持續(xù)時(shí)間、報(bào)警級別、報(bào)警位置、報(bào)警記錄信息等應(yīng)在工作面識(shí)別系統(tǒng)中顯示。7.系統(tǒng)管理。在智慧車站人臉識(shí)別系統(tǒng)中，需要大量的設(shè)備。每個(gè)設(shè)備上都有各自的軟件。眾多的硬件和紛繁的軟件構(gòu)成一個(gè)完整的人臉識(shí)別系統(tǒng),如高清攝像頭、視頻分析軟件、人臉識(shí)別軟件及安裝的服務(wù)器主機(jī)、錄像機(jī)、識(shí)別和顯示終端等,在一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),必須加強(qiáng)制度管理,以保證共享硬件和軟件的運(yùn)作。所以在系統(tǒng)管理人員方面要求，具備對系統(tǒng)配置管理、用戶管理、設(shè)備配置管理、系統(tǒng)寄存器管理等模塊的管理能力。

智能車站是車站運(yùn)營管理的人格化過程。通過車站的眼睛（終端設(shè)備）了解車站的狀態(tài)，車站的大腦（綜合平臺(tái)的算法與分析）得出結(jié)論，知道車站現(xiàn)在應(yīng)該做什么，通過車站的手腳（服務(wù)終端、設(shè)備聯(lián)動(dòng)、人機(jī)協(xié)同）實(shí)現(xiàn)車站的自動(dòng)運(yùn)行和獨(dú)立服務(wù)功能。