智能無(wú)人鐵路客站設(shè)計(jì)構(gòu)想

張春來(lái)，蘇 毅

（1、2中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司發(fā)展和改革部 高級(jí)統(tǒng)計(jì)師，北京 100844）

0 引言

我國(guó)鐵路運(yùn)量較大的一半客站完成98%的鐵路旅客發(fā)送量，同時(shí)近千座運(yùn)量較小車(chē)站日均發(fā)送旅客不足10人，客票收入遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法彌補(bǔ)相關(guān)服務(wù)成本，但考慮部分開(kāi)行列車(chē)的公益性質(zhì)以及鐵路服務(wù)社會(huì)的需要，其中相當(dāng)數(shù)量的客站不宜關(guān)閉。在此背景下，研究如何利用智能裝備、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路客站的無(wú)人化運(yùn)營(yíng)，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下大力壓縮客站運(yùn)營(yíng)成本，對(duì)提升鐵路企業(yè)運(yùn)行效率和效益有著非常重要的意義。

1 鐵路無(wú)人客站設(shè)計(jì)背景

1.1 鐵路車(chē)站作業(yè)量情況

2019年，我國(guó)鐵路有旅客出發(fā)作業(yè)的車(chē)站（含乘降所）3 656個(gè)，發(fā)送旅客36.6億人[1]，平均每站年發(fā)送100萬(wàn)人、日均2 743人。其中，日均發(fā)送旅客1萬(wàn)人以上的車(chē)站有198個(gè)，這些車(chē)站2019年共發(fā)送旅客24.4億人。也就是說(shuō)，若按旅客發(fā)送人數(shù)量排序，則排位前5%的車(chē)站完成三分之二的旅客發(fā)送量；排位后50%的車(chē)站共發(fā)送旅客6 600萬(wàn)人，約占旅客總數(shù)2%，其中日均發(fā)送旅客不足100人的車(chē)站有1 721個(gè)，而日均發(fā)送不足10人的車(chē)站有913個(gè)（占25%），2019年這913個(gè)車(chē)站共發(fā)送旅客96萬(wàn)人，僅占總量的萬(wàn)分之三，日均發(fā)送旅客不到3人，客票收入不足2億元。

1.2 小型鐵路客站運(yùn)營(yíng)成本分析

日均10人以下的913座車(chē)站中，剔除2019年12月開(kāi)通的36座、無(wú)運(yùn)營(yíng)旅客列車(chē)停靠按照乘降所管理的302座、季節(jié)性開(kāi)行旅客列車(chē)車(chē)站17座，其余558座客站年發(fā)送旅客28萬(wàn)人，站均2人/日，客票收入不足1億元。

參考某鐵路局小型客站典型配置情況，每班出站、候車(chē)、站臺(tái)、進(jìn)站及安檢各一人，4班合計(jì)20人，人工成本約為300萬(wàn)元/年。按人工成本在小型客站運(yùn)營(yíng)成本占比50%估算，這些車(chē)站（558座）年運(yùn)營(yíng)維成本大約需要30億元，遠(yuǎn)高于客票收入。

1.3 國(guó)內(nèi)外鐵路客站無(wú)人運(yùn)營(yíng)情況

我國(guó)鐵路早先在部分到發(fā)量特別小的站點(diǎn)設(shè)置了乘降所，乘降所通常不設(shè)客運(yùn)服務(wù)人員，旅客自行進(jìn)入車(chē)站，登上?？吭谡九_(tái)上的列車(chē)，并在列車(chē)上購(gòu)買(mǎi)車(chē)票。受人員和設(shè)施限制，乘降所難以進(jìn)行全面的安全檢查，隨著國(guó)家對(duì)安全管理要求不斷提高，2007年第9版《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》取消了乘降所相關(guān)描述。瑞士、日本及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)均有無(wú)人車(chē)站運(yùn)營(yíng)。

1.4 智能技術(shù)發(fā)展支撐無(wú)人客站運(yùn)營(yíng)

無(wú)人車(chē)站運(yùn)營(yíng)需要泛在感知、智能監(jiān)測(cè)[2]、移動(dòng)支付、通訊互聯(lián)等技術(shù)綜合運(yùn)用，近年來(lái)相關(guān)技術(shù)發(fā)展較快，可靠性提高、成本降低，無(wú)人鐵路客站經(jīng)濟(jì)性逐漸顯現(xiàn)。

得益于先進(jìn)的通訊和控制系統(tǒng)的支撐，青藏鐵路格爾木—拉薩段自2006年7月開(kāi)通以來(lái)，38個(gè)無(wú)人值守車(chē)站（中間站）已安全運(yùn)營(yíng)十年以上。為降低成本，部分既有鐵路也設(shè)置了無(wú)人值守車(chē)站（中間站）,如2018年阜（陽(yáng)）六（安）線實(shí)施勞動(dòng)生產(chǎn)組織改革,撤銷(xiāo)14個(gè)車(chē)站中5個(gè)車(chē)站的作業(yè)人員,實(shí)施無(wú)人值守運(yùn)行[3]。無(wú)人值守變電所本世紀(jì)初開(kāi)始在電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用，隨著自動(dòng)控制技術(shù)和智能監(jiān)控裝備的發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大[4]。2019年全國(guó)電力系統(tǒng)管理及其信息交換標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)人值守變電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》[5]，標(biāo)志著變電所無(wú)人值守的廣泛應(yīng)用。同時(shí)在一些對(duì)安全要求較高的領(lǐng)域，如煤礦井下瓦斯泵房也已開(kāi)始使用無(wú)人值守模式[6]。NFC和掃碼支付等技術(shù)成熟應(yīng)用于城市公共交通系統(tǒng)。2016年部分鐵路客站嘗試“刷臉進(jìn)站”[7]，采用自助模式的實(shí)名制核驗(yàn)閘機(jī)采集乘客的人臉、身份證和火車(chē)票數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)合法乘客放行進(jìn)站，大大提升了進(jìn)站效率和旅客體驗(yàn)。

在無(wú)人值守設(shè)施中，普遍使用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控模式對(duì)監(jiān)管能力進(jìn)行提升，部分作業(yè)還使用了機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等設(shè)備。

2 智能無(wú)人客站設(shè)計(jì)

2.1 流程設(shè)計(jì)

參考無(wú)人值守變電所、車(chē)站，以及互聯(lián)網(wǎng)條件下廣泛應(yīng)用的自助模式，結(jié)合相關(guān)技術(shù)發(fā)展，智能無(wú)人客站旅客乘車(chē)流程設(shè)計(jì)如下：

購(gòu)票。依靠12306網(wǎng)站或手機(jī)APP完成購(gòu)票、改簽、變更到站、退票等業(yè)務(wù)，特殊業(yè)務(wù)可在相鄰較大車(chē)站售票廳辦理。相關(guān)信息傳輸至乘車(chē)站旅客服務(wù)系統(tǒng)（進(jìn)出站閘機(jī)）。

進(jìn)站。利用現(xiàn)有自助實(shí)名制驗(yàn)證閘機(jī)，旅客刷臉、驗(yàn)證身份，系統(tǒng)查詢(xún)到有效客票后開(kāi)啟門(mén)禁，同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)提醒監(jiān)管作業(yè)人員旅客進(jìn)站。

安檢。設(shè)置屏蔽門(mén)，旅客自助安檢后，控制系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟屏蔽門(mén)，旅客進(jìn)入乘車(chē)通道后屏蔽門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。

乘車(chē)。因無(wú)人客站作業(yè)量較少，可不設(shè)置候車(chē)室，進(jìn)站通道直通乘降區(qū)域?？筛鶕?jù)需要設(shè)置旅客上車(chē)掃碼環(huán)節(jié)，在旅客服務(wù)系統(tǒng)中標(biāo)記已上車(chē)信息。

出站?？稍O(shè)置單向門(mén)或自助驗(yàn)證出站設(shè)備，因通過(guò)人數(shù)較少，可考慮與進(jìn)站作業(yè)共用閘機(jī)及通道。

無(wú)人站全程按自助設(shè)計(jì)，設(shè)置人工遠(yuǎn)程協(xié)助功能，旅客可通過(guò)呼叫幫助按鈕或互聯(lián)網(wǎng)掃碼接入，由上級(jí)或相鄰車(chē)站工作人員遠(yuǎn)程介入，必要時(shí)可人工接管，采用類(lèi)似銀行遠(yuǎn)程柜員模式進(jìn)行身份驗(yàn)證、客票檢驗(yàn)、安檢等操作，手動(dòng)控制相關(guān)屏蔽門(mén)、閘機(jī)等設(shè)備的開(kāi)啟與關(guān)閉等功能。

遇特殊情況或重要任務(wù)，需要提升安保等級(jí)，可由列車(chē)員使用便捷式安檢儀，進(jìn)行二次檢查。

借鑒電網(wǎng)變電所、鐵路中間站等無(wú)人化運(yùn)營(yíng)方式，可設(shè)置視頻監(jiān)控對(duì)無(wú)車(chē)鐵路客站進(jìn)行監(jiān)管，提高運(yùn)營(yíng)管理能力。

遠(yuǎn)期優(yōu)化智能引導(dǎo)、自助服務(wù)設(shè)施，根據(jù)需要逐步實(shí)施基于非法侵入識(shí)別、人流聚集與擴(kuò)散異常檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)等功能。

2.2 設(shè)備及系統(tǒng)改造

涉及現(xiàn)有設(shè)備及系統(tǒng)改造。一是需對(duì)現(xiàn)有12306購(gòu)票、旅客服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，針對(duì)無(wú)人站流程進(jìn)行改造，暢通乘車(chē)人信息在相關(guān)控制設(shè)備間傳遞。二是安檢設(shè)備需與屏蔽門(mén)聯(lián)動(dòng)，旅客通過(guò)安全檢查后系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)屏蔽門(mén)。三是遠(yuǎn)程協(xié)助及監(jiān)控需圖像傳輸支持，需對(duì)現(xiàn)有鐵路內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸能力進(jìn)行評(píng)估，或考慮使用外部互聯(lián)網(wǎng)通道。屏蔽門(mén)及閘機(jī)等設(shè)備應(yīng)支持遠(yuǎn)程手工開(kāi)啟及關(guān)閉。

成本增加估算。閘機(jī)市場(chǎng)購(gòu)置價(jià)格約2萬(wàn)～3萬(wàn)元/臺(tái)、屏蔽門(mén)約1萬(wàn)元/個(gè)，共享單車(chē)使用藍(lán)牙+網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)備成本已不足百元，考慮設(shè)備安裝及軟件升級(jí)，每站投資規(guī)模應(yīng)在30萬(wàn)元以下，系統(tǒng)升級(jí)及調(diào)試需要數(shù)月時(shí)間。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)分析

應(yīng)對(duì)高峰較大客流。逢節(jié)假日等客流量較大的特殊時(shí)期，無(wú)人站無(wú)法滿足服務(wù)需求的，可臨時(shí)從其他車(chē)站或非行車(chē)單位補(bǔ)充人員予以滿足[8]。

需要修改相關(guān)制度辦法。現(xiàn)行規(guī)章制度需針對(duì)無(wú)人客站管理進(jìn)行修改，運(yùn)輸合同（客票）相關(guān)內(nèi)容也需進(jìn)行完善。

設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)人客站對(duì)智能設(shè)備的依賴(lài)性較高，一旦發(fā)生故障可能會(huì)影響旅客乘車(chē)體驗(yàn)，甚至耽誤旅客行程。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重提高設(shè)備可靠性，并從運(yùn)營(yíng)管理角度設(shè)置應(yīng)急處理措施，在保證安全的前提下，減少可能發(fā)生的設(shè)備故障影響。

旅客不熟悉無(wú)人客站形式。無(wú)人客站全程無(wú)人工服務(wù)，并且可能取消候車(chē)環(huán)節(jié)，部分旅客熟悉和接受無(wú)人站需要一定過(guò)程。建議利用網(wǎng)絡(luò)、電視、報(bào)紙等擴(kuò)大宣傳，在車(chē)站合理設(shè)置醒目流程提示，并在過(guò)渡期保留必要的人工服務(wù)。

3 建議

3.1 研究發(fā)展智能無(wú)人客站

對(duì)于缺少其他交通方式替代，不宜關(guān)閉的車(chē)站，加快網(wǎng)絡(luò)化、智能化條件下無(wú)人客站的研究，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)手段釋放紅利，降低鐵路運(yùn)營(yíng)成本。研究中盡量利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、安監(jiān)等設(shè)備，降低投資。

3.2 有序關(guān)閉部分車(chē)站

對(duì)于地鐵、公交較為發(fā)達(dá)，替代性較強(qiáng)的鐵路小站，建議與當(dāng)?shù)卣e極溝通，強(qiáng)化不同運(yùn)輸方式分工協(xié)作，在充分考慮輿情影響的前提下有序關(guān)閉，保證全社會(huì)成本最優(yōu)。實(shí)施中可協(xié)同各地政府，采用在與相鄰較大車(chē)站間設(shè)置公交、出租車(chē)等方式，滿足人民群眾的出行需求。

4 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)基于5G通信、北斗導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人等新技術(shù)設(shè)計(jì)的智能無(wú)人車(chē)站，通過(guò)對(duì)站車(chē)旅客信息的全面感知、泛在互聯(lián)、融合處理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)高度智能化、自動(dòng)化、無(wú)人化，更加經(jīng)濟(jì)高效、安全可靠、低碳環(huán)保，可為旅客提供更加溫馨舒適、方便快捷的服務(wù)。