集中判图技术在城市轨道交通安检系统中的应用

秦 柳

（中国铁路设计集团有限公司，天津 300308）

城市轨道交通运营中，由于客流差异导致不同安检点判图人员工作强度差异较大，大客流车站高峰时期安检效率较低。采用远程集中判图的形式，将安检判图员的工作地点从各个分散的安检点现场转移到集中判图中心，可提升轨道交通的安检效率。

1 城市轨道交通安检系统现状

城市轨道交通安检系统目前按照“逢包必检、液体必检、人机结合”的思路，实现地铁安检需求的“机检”“人检”二检一体的安检模式，人检即车站现场安检人员对乘客进行普检和疑点排查；机检即通过X 光机、手持仪器、液体检查仪等设备对包裹、行李包、液体等进行检查。

安检过程中，安检员负责引导乘客，并操作安检设备对包裹、行李包、液体等进行检查；安检员负责对发现的危险品、可疑物品进行先期处置。

目前安检系统设备主要包括通道式X 光行李检查机、辐射安全报警仪、台式液体检查仪、便携式液体检查仪、便携式爆炸物探测器、防爆球、防爆毯、危险物品存储罐、手持金属探测器、安检门、网络设备、标志标识、辅助设备等。各安检点位设置一台判图工作站及一名判图员，判图工作在各安检点现场进行。各安检点安检信息通过以太网上传至安防集成平台。

近年，在天津地铁4 号、10 号线及6 号线二期等一些在建项目中，车站安检点在以上配置的基础上进一步设置了禁带品智能识别设备。禁带品智能识别设备设置于车站各安检点处，为安检判图员提供AI 辅助判图功能，智能判图结果发送给本地判图工作站。设置禁带品智能识别设备可进一步提高安检点判图员的判图效率及判图准确率。

2 需求分析

国务院办公厅印发的《关于保障城市轨道交通安全运行的意见》（［2018]13 号）中提到，“鼓励推广应用智能、快速的安检新技术、新产品，逐步建立与城市轨道交通客流特点相适应的安检新模式”。同时，在《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》中，也要求建成与城轨交通客流特点相适应的智能安检新模式。

因此，为适应新的形势及变化，也为了贯彻落实习近平总书记关于智慧城轨建设的重要指示，以及贯彻落实《交通强国建设纲要》，推动大数据、互联网、人工智能等新技术与交通行业深度融合，地铁安检现场需要新的智慧安检技术及模式，以实现安检运营的减员增效、提高违禁品的检出率、提升乘客安检效率及服务品质。

目前地铁全线网安检点多且范围广，需投入大量的安检人员。不同车站的客流不均衡现象非常明显，早晚高峰期间不同站点间进出站客流量相差巨大，同一个地铁站在一天内波谷期间的客流量可能只有波峰期间客流量的20%，这种情况造成不同安检点判图人员工作强度差异较大，存在着部分判图员工作不饱满、人力资源浪费的情况[1]；大客流车站高峰时期安检效率低，在客流高峰期易发生地铁乘客大量滞留于安检点的情况。

围绕大客流车站高峰时期运营安检效率低、乘客滞留安检点等问题，可通过设置统一的集中判图室，将安检判图员的工作地点从各个分散的安检点现场转移到集中判图中心。各安检点生成的每个判图任务，通过网络发送到集中判图中心。集中判图系统运用安检机图像实时传输、任务调度及负载均衡、人工智能等技术，通过对所有安检点判图任务的智能调度，将安检机产生的判图任务动态匹配给当前最适合的判图站进行处置，达成实时判图、远程判图、AI 智能辅助判图等功能。需开包检查的行李信息再通过网络传回至安检点现场的开检站。通过对安检判图形式的调整，达到平衡各安检判图员看图工作、提升安检效率、减员增效的目的。

3 基于禁带品智能识别的远程集中判图技术

3.1 系统功能

集中判图系统能有效实现高峰时期不同安检点间判图人员工作强度的动态平衡及判图工作的协同支援，实现各安检点判图工作量的“削峰平谷”；能有效提升地铁站安检判图员的工作效率，降低安检判图员漏判的风险，有效地优化安检人员配置，达到系统“减员增效”的目标。

3.2 系统架构

远程集中判图系统主要由集中判图室内设备及车站安检点设备构成。为实现对各车站安检点集中判图任务的统一调度和负载均衡，建议新建线路每3 个车站设置一处集中判图室，主要由安检集中监控平台、集中判图工作站、汇聚交换机、集中判图任务调度服务器、大屏等设备组成。对于安检点位较多、客流量大的枢纽车站，可单站设置一处集中判图室，对本站内所有安检点位进行集中判图。

车站安检点作为集中判图系统的现场执行部分，是整个安检业务的主要实体。在对传统安检设备进行改造、升级的基础上，通过部署集中判图系统设备，实现车站安检点的集中判图任务调度，从而提升安检效率。远程集中判图系统的架构如图1 所示。

图1 集中判图系统架构Fig.1 Centralized image judgment system architecture

3.3 系统构成

与传统安检系统方案相比，安检集中判图技术方案主要由通道式X 射线安全检查设备、智能判图设备、开包工作站、远程判图工作站、集中判图服务器配合实现。以上设备分布在车站安检区和集中判图室。

3.3.1 集中监控平台

根据运营管理需求，在部分车站设置区域集中判图室；在集中判图室设置集中监控平台，实时监控安检判图数据、安检判图人员工作状态以及相关设备数据，实现安检数据集中监管。

3.3.2 集中判图工作站

在区域集中判图室设置集中判图工作站，主要用于接收行李包裹的实时X 光图像与外观图像；判图员对图像进行判定，提交开检或放行结论；开检信息返回至现场安检点位的集中判图开检站。

3.3.3 集中判图任务调度服务器

在区域集中判图室设置集中判图任务调度服务器，负责安检图像的均衡调度，平衡各远程判图站的业务量，实现对判图任务的统一均衡调度。

3.3.4 通道式X射线安全检查设备

在车站各安检点设置通道式X 射线安全检查设备，采集被检行李包裹的实时X 光图像与外观图像，并将图像发送给判图站，经判定为嫌疑包裹后连同外观图像发送给安检现场的开检站。与传统安检方案相比，采用集中判图方案需对X 光机做出如下改造。

1）对安检机皮带进行延长，满足集中判图系统对行李定位的需求。

2）具备开检任务声光报警提示装置，采用红色灯光模式提示报警，并具备复位按钮。

3）具备远程实时集中判图系统工作状态（正常、异常）提示装置。

4）传统安检方案中判图工作站可根据运营部分需求取消或保留。

3.3.5 集中判图开检站

在车站安检点设置集中判图开检站，安检现场的开检员根据开检站接收的提示信息，对包裹进行开包检查，并登记开检结果，实现从集中判图到开检查验的地铁车站进站安检全流程闭环。

集中判图方案下，集中判图开检站代替了传统安检方案中的开包工作台，各安检点位的开包员在集中判图开检站接收开检信息并进行开包检查；传统安检方案中的判图工作站可根据运营的需求取消或保留，各安检点位判图员移至各集中判图室内进行判图工作。

集中判图方案下，车站典型安检点的布置如图2所示。

图2 车站安检点（集中判图）部署示意Fig.2 Sation security checkpoints(centralized image judgment) deployment diagram

3.4 系统技术特点

安检集中判图系统具有智能化、专业化、信息化等技术特点。

1）智能化：远程集中判图系统在禁带品智能识别功能的加持下，均衡分配判图任务，提高了安检员的判图速度和工作效率；

2）专业化：远程集中判图系统将原本分散在各车站的判图员集中到判图中心工作，使得判图员在更加优良的环境工作，更专注于判图，有利于提高判图人员的专业化程度；

3）信息化：远程集中判图系统可以实时记录判图员信息、判图过程和判图结果，实时显示统计报表，方便安检业务的监管。

4 技术应用情况及投资分析

目前，远程集中判图系统技术方案暂无国家或行业相关规范中的统一标准，不过该技术已经较为成熟，有部分安检集成商可以支持，且在轨道交通中有部分站点试用案例。

在集成商支持情况方面，声迅电子、同方威视、东影等多家安检设备供货商均可实施远程集中判图技术方案。

在城轨项目应用情况方面，西安地铁5 号线、6 号线、14 号线安检系统按全线集中判图方案进行实施并已开通；广州地铁万胜围站、珠江新城站、嘉禾望岗站、广州塔站及北京地铁方庄站、天通苑南站、天津地铁金街站、环宇道站等车站已开展单站集中判图方案试点使用。

从应用效果上来看，在集中判图方案试点应用中，集中判图系统根据判图任务并发的数量自动采用并行判图或串行判图的方式分配判图任务，均衡了各判图员的判图工作量，缩减了一部分判图员数量，达到了地铁提质增效的目标。以广州塔站为例，该站共设置5 个安检点，在系统设计时，对所有安检设备进行网络化连接，并在车站设置集中判图室进行集中判图作业。传统安检模式下，5 个安检点需全天配备5名判图员进行本点位的判图工作；采用远程集中判图技术后，在早晚高峰时段，集中判图室配3～4 名判图员，平峰时段集中判图室配2～3 名判图员即可满足判图需求。相较传统安检模式，采用远程集中判图技术后的安检系统人力资源效率可提高约40% 。

由于集中判图方案需增加后端集中判图室内服务器及监控平台等设备，在建设投资上每个安检点预计会增加15～20 万元左右。

5 结束语

集中判图技术在轨道交通里属于智能运营的范畴，该技术的应用可提升轨道交通的安检效率，提高违禁品的检出率，实现轨道交通的减员增效。

在实施时，安检集中判图技术在既有线可按车站进行试点应用，在新建线路对本技术的应用则可按照线路级进行规划，在新线设计阶段，应综合考虑各站土建规模及房屋设置情况，选取合适的车站设置区域集中判图室。