秦 柳

（中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300308）

城市軌道交通運(yùn)營中，由于客流差異導(dǎo)致不同安檢點(diǎn)判圖人員工作強(qiáng)度差異較大，大客流車站高峰時(shí)期安檢效率較低。采用遠(yuǎn)程集中判圖的形式，將安檢判圖員的工作地點(diǎn)從各個(gè)分散的安檢點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到集中判圖中心，可提升軌道交通的安檢效率。

1 城市軌道交通安檢系統(tǒng)現(xiàn)狀

城市軌道交通安檢系統(tǒng)目前按照“逢包必檢、液體必檢、人機(jī)結(jié)合”的思路，實(shí)現(xiàn)地鐵安檢需求的“機(jī)檢”“人檢”二檢一體的安檢模式，人檢即車站現(xiàn)場(chǎng)安檢人員對(duì)乘客進(jìn)行普檢和疑點(diǎn)排查；機(jī)檢即通過X 光機(jī)、手持儀器、液體檢查儀等設(shè)備對(duì)包裹、行李包、液體等進(jìn)行檢查。

安檢過程中，安檢員負(fù)責(zé)引導(dǎo)乘客，并操作安檢設(shè)備對(duì)包裹、行李包、液體等進(jìn)行檢查；安檢員負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)品、可疑物品進(jìn)行先期處置。

目前安檢系統(tǒng)設(shè)備主要包括通道式X 光行李檢查機(jī)、輻射安全報(bào)警儀、臺(tái)式液體檢查儀、便攜式液體檢查儀、便攜式爆炸物探測(cè)器、防爆球、防爆毯、危險(xiǎn)物品存儲(chǔ)罐、手持金屬探測(cè)器、安檢門、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、標(biāo)志標(biāo)識(shí)、輔助設(shè)備等。各安檢點(diǎn)位設(shè)置一臺(tái)判圖工作站及一名判圖員，判圖工作在各安檢點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。各安檢點(diǎn)安檢信息通過以太網(wǎng)上傳至安防集成平臺(tái)。

近年，在天津地鐵4 號(hào)、10 號(hào)線及6 號(hào)線二期等一些在建項(xiàng)目中，車站安檢點(diǎn)在以上配置的基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)置了禁帶品智能識(shí)別設(shè)備。禁帶品智能識(shí)別設(shè)備設(shè)置于車站各安檢點(diǎn)處，為安檢判圖員提供AI 輔助判圖功能，智能判圖結(jié)果發(fā)送給本地判圖工作站。設(shè)置禁帶品智能識(shí)別設(shè)備可進(jìn)一步提高安檢點(diǎn)判圖員的判圖效率及判圖準(zhǔn)確率。

2 需求分析

國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于保障城市軌道交通安全運(yùn)行的意見》（［2018]13 號(hào)）中提到，“鼓勵(lì)推廣應(yīng)用智能、快速的安檢新技術(shù)、新產(chǎn)品，逐步建立與城市軌道交通客流特點(diǎn)相適應(yīng)的安檢新模式”。同時(shí)，在《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》中，也要求建成與城軌交通客流特點(diǎn)相適應(yīng)的智能安檢新模式。

因此，為適應(yīng)新的形勢(shì)及變化，也為了貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于智慧城軌建設(shè)的重要指示，以及貫徹落實(shí)《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)與交通行業(yè)深度融合，地鐵安檢現(xiàn)場(chǎng)需要新的智慧安檢技術(shù)及模式，以實(shí)現(xiàn)安檢運(yùn)營的減員增效、提高違禁品的檢出率、提升乘客安檢效率及服務(wù)品質(zhì)。

目前地鐵全線網(wǎng)安檢點(diǎn)多且范圍廣，需投入大量的安檢人員。不同車站的客流不均衡現(xiàn)象非常明顯，早晚高峰期間不同站點(diǎn)間進(jìn)出站客流量相差巨大，同一個(gè)地鐵站在一天內(nèi)波谷期間的客流量可能只有波峰期間客流量的20%，這種情況造成不同安檢點(diǎn)判圖人員工作強(qiáng)度差異較大，存在著部分判圖員工作不飽滿、人力資源浪費(fèi)的情況[1]；大客流車站高峰時(shí)期安檢效率低，在客流高峰期易發(fā)生地鐵乘客大量滯留于安檢點(diǎn)的情況。

圍繞大客流車站高峰時(shí)期運(yùn)營安檢效率低、乘客滯留安檢點(diǎn)等問題，可通過設(shè)置統(tǒng)一的集中判圖室，將安檢判圖員的工作地點(diǎn)從各個(gè)分散的安檢點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到集中判圖中心。各安檢點(diǎn)生成的每個(gè)判圖任務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到集中判圖中心。集中判圖系統(tǒng)運(yùn)用安檢機(jī)圖像實(shí)時(shí)傳輸、任務(wù)調(diào)度及負(fù)載均衡、人工智能等技術(shù)，通過對(duì)所有安檢點(diǎn)判圖任務(wù)的智能調(diào)度，將安檢機(jī)產(chǎn)生的判圖任務(wù)動(dòng)態(tài)匹配給當(dāng)前最適合的判圖站進(jìn)行處置，達(dá)成實(shí)時(shí)判圖、遠(yuǎn)程判圖、AI 智能輔助判圖等功能。需開包檢查的行李信息再通過網(wǎng)絡(luò)傳回至安檢點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的開檢站。通過對(duì)安檢判圖形式的調(diào)整，達(dá)到平衡各安檢判圖員看圖工作、提升安檢效率、減員增效的目的。

3 基于禁帶品智能識(shí)別的遠(yuǎn)程集中判圖技術(shù)

3.1 系統(tǒng)功能

集中判圖系統(tǒng)能有效實(shí)現(xiàn)高峰時(shí)期不同安檢點(diǎn)間判圖人員工作強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)平衡及判圖工作的協(xié)同支援，實(shí)現(xiàn)各安檢點(diǎn)判圖工作量的“削峰平谷”；能有效提升地鐵站安檢判圖員的工作效率，降低安檢判圖員漏判的風(fēng)險(xiǎn)，有效地優(yōu)化安檢人員配置，達(dá)到系統(tǒng)“減員增效”的目標(biāo)。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)主要由集中判圖室內(nèi)設(shè)備及車站安檢點(diǎn)設(shè)備構(gòu)成。為實(shí)現(xiàn)對(duì)各車站安檢點(diǎn)集中判圖任務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度和負(fù)載均衡，建議新建線路每3 個(gè)車站設(shè)置一處集中判圖室，主要由安檢集中監(jiān)控平臺(tái)、集中判圖工作站、匯聚交換機(jī)、集中判圖任務(wù)調(diào)度服務(wù)器、大屏等設(shè)備組成。對(duì)于安檢點(diǎn)位較多、客流量大的樞紐車站，可單站設(shè)置一處集中判圖室，對(duì)本站內(nèi)所有安檢點(diǎn)位進(jìn)行集中判圖。

車站安檢點(diǎn)作為集中判圖系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部分，是整個(gè)安檢業(yè)務(wù)的主要實(shí)體。在對(duì)傳統(tǒng)安檢設(shè)備進(jìn)行改造、升級(jí)的基礎(chǔ)上，通過部署集中判圖系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)車站安檢點(diǎn)的集中判圖任務(wù)調(diào)度，從而提升安檢效率。遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 集中判圖系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 Centralized image judgment system architecture

3.3 系統(tǒng)構(gòu)成

與傳統(tǒng)安檢系統(tǒng)方案相比，安檢集中判圖技術(shù)方案主要由通道式X 射線安全檢查設(shè)備、智能判圖設(shè)備、開包工作站、遠(yuǎn)程判圖工作站、集中判圖服務(wù)器配合實(shí)現(xiàn)。以上設(shè)備分布在車站安檢區(qū)和集中判圖室。

3.3.1 集中監(jiān)控平臺(tái)

根據(jù)運(yùn)營管理需求，在部分車站設(shè)置區(qū)域集中判圖室；在集中判圖室設(shè)置集中監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控安檢判圖數(shù)據(jù)、安檢判圖人員工作狀態(tài)以及相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)安檢數(shù)據(jù)集中監(jiān)管。

3.3.2 集中判圖工作站

在區(qū)域集中判圖室設(shè)置集中判圖工作站，主要用于接收行李包裹的實(shí)時(shí)X 光圖像與外觀圖像；判圖員對(duì)圖像進(jìn)行判定，提交開檢或放行結(jié)論；開檢信息返回至現(xiàn)場(chǎng)安檢點(diǎn)位的集中判圖開檢站。

3.3.3 集中判圖任務(wù)調(diào)度服務(wù)器

在區(qū)域集中判圖室設(shè)置集中判圖任務(wù)調(diào)度服務(wù)器，負(fù)責(zé)安檢圖像的均衡調(diào)度，平衡各遠(yuǎn)程判圖站的業(yè)務(wù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)判圖任務(wù)的統(tǒng)一均衡調(diào)度。

3.3.4 通道式X射線安全檢查設(shè)備

在車站各安檢點(diǎn)設(shè)置通道式X 射線安全檢查設(shè)備，采集被檢行李包裹的實(shí)時(shí)X 光圖像與外觀圖像，并將圖像發(fā)送給判圖站，經(jīng)判定為嫌疑包裹后連同外觀圖像發(fā)送給安檢現(xiàn)場(chǎng)的開檢站。與傳統(tǒng)安檢方案相比，采用集中判圖方案需對(duì)X 光機(jī)做出如下改造。

1）對(duì)安檢機(jī)皮帶進(jìn)行延長，滿足集中判圖系統(tǒng)對(duì)行李定位的需求。

2）具備開檢任務(wù)聲光報(bào)警提示裝置，采用紅色燈光模式提示報(bào)警，并具備復(fù)位按鈕。

3）具備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)集中判圖系統(tǒng)工作狀態(tài)（正常、異常）提示裝置。

4）傳統(tǒng)安檢方案中判圖工作站可根據(jù)運(yùn)營部分需求取消或保留。

3.3.5 集中判圖開檢站

在車站安檢點(diǎn)設(shè)置集中判圖開檢站，安檢現(xiàn)場(chǎng)的開檢員根據(jù)開檢站接收的提示信息，對(duì)包裹進(jìn)行開包檢查，并登記開檢結(jié)果，實(shí)現(xiàn)從集中判圖到開檢查驗(yàn)的地鐵車站進(jìn)站安檢全流程閉環(huán)。

集中判圖方案下，集中判圖開檢站代替了傳統(tǒng)安檢方案中的開包工作臺(tái)，各安檢點(diǎn)位的開包員在集中判圖開檢站接收開檢信息并進(jìn)行開包檢查；傳統(tǒng)安檢方案中的判圖工作站可根據(jù)運(yùn)營的需求取消或保留，各安檢點(diǎn)位判圖員移至各集中判圖室內(nèi)進(jìn)行判圖工作。

集中判圖方案下，車站典型安檢點(diǎn)的布置如圖2所示。

圖2 車站安檢點(diǎn)（集中判圖）部署示意Fig.2 Sation security checkpoints(centralized image judgment) deployment diagram

3.4 系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

安檢集中判圖系統(tǒng)具有智能化、專業(yè)化、信息化等技術(shù)特點(diǎn)。

1）智能化：遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)在禁帶品智能識(shí)別功能的加持下，均衡分配判圖任務(wù)，提高了安檢員的判圖速度和工作效率；

2）專業(yè)化：遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)將原本分散在各車站的判圖員集中到判圖中心工作，使得判圖員在更加優(yōu)良的環(huán)境工作，更專注于判圖，有利于提高判圖人員的專業(yè)化程度；

3）信息化：遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)記錄判圖員信息、判圖過程和判圖結(jié)果，實(shí)時(shí)顯示統(tǒng)計(jì)報(bào)表，方便安檢業(yè)務(wù)的監(jiān)管。

4 技術(shù)應(yīng)用情況及投資分析

目前，遠(yuǎn)程集中判圖系統(tǒng)技術(shù)方案暫無國家或行業(yè)相關(guān)規(guī)范中的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不過該技術(shù)已經(jīng)較為成熟，有部分安檢集成商可以支持，且在軌道交通中有部分站點(diǎn)試用案例。

在集成商支持情況方面，聲迅電子、同方威視、東影等多家安檢設(shè)備供貨商均可實(shí)施遠(yuǎn)程集中判圖技術(shù)方案。

在城軌項(xiàng)目應(yīng)用情況方面，西安地鐵5 號(hào)線、6 號(hào)線、14 號(hào)線安檢系統(tǒng)按全線集中判圖方案進(jìn)行實(shí)施并已開通；廣州地鐵萬勝圍站、珠江新城站、嘉禾望崗站、廣州塔站及北京地鐵方莊站、天通苑南站、天津地鐵金街站、環(huán)宇道站等車站已開展單站集中判圖方案試點(diǎn)使用。

從應(yīng)用效果上來看，在集中判圖方案試點(diǎn)應(yīng)用中，集中判圖系統(tǒng)根據(jù)判圖任務(wù)并發(fā)的數(shù)量自動(dòng)采用并行判圖或串行判圖的方式分配判圖任務(wù)，均衡了各判圖員的判圖工作量，縮減了一部分判圖員數(shù)量，達(dá)到了地鐵提質(zhì)增效的目標(biāo)。以廣州塔站為例，該站共設(shè)置5 個(gè)安檢點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)所有安檢設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化連接，并在車站設(shè)置集中判圖室進(jìn)行集中判圖作業(yè)。傳統(tǒng)安檢模式下，5 個(gè)安檢點(diǎn)需全天配備5名判圖員進(jìn)行本點(diǎn)位的判圖工作；采用遠(yuǎn)程集中判圖技術(shù)后，在早晚高峰時(shí)段，集中判圖室配3～4 名判圖員，平峰時(shí)段集中判圖室配2～3 名判圖員即可滿足判圖需求。相較傳統(tǒng)安檢模式，采用遠(yuǎn)程集中判圖技術(shù)后的安檢系統(tǒng)人力資源效率可提高約40% 。

由于集中判圖方案需增加后端集中判圖室內(nèi)服務(wù)器及監(jiān)控平臺(tái)等設(shè)備，在建設(shè)投資上每個(gè)安檢點(diǎn)預(yù)計(jì)會(huì)增加15～20 萬元左右。

5 結(jié)束語

集中判圖技術(shù)在軌道交通里屬于智能運(yùn)營的范疇，該技術(shù)的應(yīng)用可提升軌道交通的安檢效率，提高違禁品的檢出率，實(shí)現(xiàn)軌道交通的減員增效。

在實(shí)施時(shí)，安檢集中判圖技術(shù)在既有線可按車站進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用，在新建線路對(duì)本技術(shù)的應(yīng)用則可按照線路級(jí)進(jìn)行規(guī)劃，在新線設(shè)計(jì)階段，應(yīng)綜合考慮各站土建規(guī)模及房屋設(shè)置情況，選取合適的車站設(shè)置區(qū)域集中判圖室。