地铁车站智能服务系统设计

李 强,刘泽远,刘思远,王贺虎

（1.北京市地铁运营有限公司 技术部,北京 100044；2.北京京城地铁有限公司,北京 101317；3.北京市地铁运营有限公司 运营管理部,北京 100044；4.北京北方沪光通讯设备有限公司,北京 100041）

现有地铁车站服务基本都是被动式服务模式[1],存在非通勤乘客在车站不易寻找到现场服务设施和服务人员、而应用于线上服务的手机应用软件也未下载使用等问题,此外,应用软件不便于操作,也影响了预期的使用效果[2],因此,地铁车站的服务常常达不到乘客要求,导致乘客投诉时有发生[3-4]。

本文设计了以二维码为核心的地铁车站智能服务系统,利用二维码国际通用、易辨识的特点,以及通过扫描二维码直接进行音视频通话的技术,在车站内实现全服务过程“扫码即用”功能,保证用户在使用手机终端的扫码工具（不特指某一种程序）扫描二维码后,直接进入工作页面,配合单兵（手持智能终端的工作人员）的定位功能及灵活机动的特性,把所有线上、线下服务项目与服务人员高效地结合起来[5],实现服务人员与服务项目的迅速响应和高效联动调配的“微循环服务”模式,将现有被动式服务转变为主动式到场服务,服务质量大幅提升。在车站外,利用小程序功能实现远程预约服务,增加了服务的便捷性,弥补服务的不足。

1 系统架构

根据智慧车站服务功能要求[6-7],地铁车站智能服务系统架构如图1 所示。

（1）应用层,通过开放接口与平台层等连接,完成灾备、消防等的联动；

（2）平台层,主要采用Docker 技术架构,由具备相关功能服务器组成,用以系统的应用支撑和管理等；

（3）操控层,完成系统的配置、监督及管理,并接受第三方应用的接入；

（4）终端层,主要由车站现场的5 个元素组成,通过内部局域光纤网及移动无线物联网形成的环形双网络实现与平台层的网络连接,从而提高信息传输的稳定性。

2 系统流程

地铁车站服务系统流程如图2 所示,乘客咨询及诉求服务主要通过车站现场服务和远程服务完成[8]。

图2 地铁车站智能服务系统流程图

2.1 车站现场服务

2.1.1 二维码扫码服务

车站现场需要服务时,乘客选择二维码扫码服务,只需要使用智能手机打开扫码工具（支付宝除外）扫描车站内布放的二维码标识牌,即可弹出服务菜单,提供“人工音、视频呼叫”或“自助服务”,实现“扫码即用”功能。

（1）人工服务：点击“音频呼叫”或“视频呼叫”,即时接通距离最近的某一个单兵（可以是1～n 个）；需要现场服务时,单兵赶赴乘客所在车站内布放的二维码标识牌的位置进行面对面服务。呼叫过程中,当遇忙线时需要等待,15 s 后自动跳转至另一闲在单兵。依次类推,当所有单兵均处于忙线时,呼叫将自动跳转至综控室的可视终端,对乘客提出问题进行解答；若还是忙线,呼叫将被跳转至人工座席上；

（2）自助服务：点击选择服务菜单项,可获得“失物招领”“公告信息”“信息反馈”“地下导航”“掌上PIS”“官网信息查询”等服务。

2.1.2 固定求助终端服务

车站现场需要服务时,乘客选择求助终端服务（专为老人、小孩等设计）,当乘客接近求助终端触摸屏距离0.5 m 时,显示屏由保护状态自动解锁至工作状态,即可通过手动方式进行菜单选择,获得需要帮助的自助信息服务项目；也可触摸屏幕左下方的“呼叫帮助”按钮,获得与近处单兵的视频通话服务,完成后按“呼叫取消”结束服务。需要时,单兵第一时间赶到乘客所处位置实施帮助。呼叫过程中遇忙转移、呼叫等待等与上述扫码呼叫过程相同。

2.1.3 可视对讲终端服务

可视电话终端不可进行其他操作,无法获得系统及在用线上服务项目帮助。按动“呼叫帮助”按钮后,服务的开始及结束过程与上述固定求助终端服务相同。

2.2 远程服务

该服务专为特殊需求人士预约出行而设计。

（1）小程序服务

在微信搜索“爱心预约”小程序,即可将出行时间、站口、个人情况等以填报信息的方式上传给系统,该信息被系统清晰地记录以方便查看预约者,同时减少工作人员工作量,也便于后期监管部门监督检查工作人员工作的完成情况。工作人员以预约信息内容为依据按时在预约地点等待,能防止不必要的差错发生；乘客还能直接点击“电话呼叫”与坐席工作人员交流,获得到站出行服务。

（2）电话预约服务

通过拨打服务电话的方式与坐席交流,获得出行预约服务。

3 “扫码即用”的音视频通话技术

3.1 网页实时通信技术

网页实时通信（ WebRTC, Web Real-Time Communications） 允许网络应用或者站点,在不借助中间媒介的情况下建立浏览器之间点对点（Peer-to-Peer）的连接,实现视频流及音频流的传输。WebRTC 包含的标准使用户在不需要安装任何插件或者第三方软件的情况下,创建点对点（Peer-to-Peer）的数据分享和电话会议。

3.2 音视频通话技术架构

文本应用WebRTC、H5 及二维码相关技术,设计“扫码即用”的音视频通话（简称：音视频通话）技术架构,如图3 所示。

图3 音视频通话技术架构图

该架构为目前主流的前后端分离结构,前端负责数据展示与用户交互,后端负责提供数据处理接口,两者间以JSON（JavaScript Object Notation）格式进行数据交互。前端部分采用VUE（Virtual User Environment）框架,并以单页面应用的形式呈现,优化用户体验；后端部分将不同的业务流程分别发送到配置中心、调度中心、认证中心、授权中心等,经过配置、调度、认证、授权后,最终到达业务服务模块进行处理。

整个处理过程中,各个服务器上请求链路的跟踪数据会被日志追踪器实时记录。在数据持久化层面,考虑到安全可靠等相关因素,本文采用了本地自建储存的方案,关系型数据库MySQL,分布式文件系统缓存数据库与FastDFS 分布式文件系统负责数据落地。

3.3 音视频通话流程

音视频通话流程如图4 所示,利用Web 服务功能完成音视频呼叫、通话服务,在未记录（保留）用户信息前提下开发的用户端、服务端及站务端之间呼叫逻辑的流程。

图4 扫码音视频通话流程图

4 应用与实践

图5 是2022 年6 月在北京地铁机场线完成的地铁车站智能服务系统示范应用实例[2],包括北新桥、东直门、三元桥、T2 及T3 等5 个车站。

图5 北京地铁机场线车站智能服务系统示范应用实例图

北京地铁机场线车站智能服务系统的示范应用,实现了“扫码即用”的二维码服务,具有引导乘客自助、收集乘客服务反馈等功能,提升乘客体验,具有良好的社会效益；此外,该系统的示范应用,实现了降本增效的目的,达到了预期的应用效果。

5 结束语

地铁车站智能服务系统中增加了二维码及移动单兵功能；通过研发“扫码即用”的音视频通话技术,建立以二维码为服务窗口,单兵为服务响应的“微循环服务”体系,提高了服务质量和水平,有效地解决了现有车站存在的问题。该系统具有绿色环保、安全、窗口提示作用明显、服务面广、主动服务、服务功能多样化、非接触性等特点。在北京地铁机场线示范性的应用中达到了预期效果,提升了智慧车站服务水平。