人工智能技术在轨道交通系统的应用论文_陈如伟

人工智能技术在轨道交通系统的应用论文_陈如伟

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摘要:目前,人工智能技术已经开始广泛应用于现实生活的各个方面,开始被用于提升人们生活的质量,并推动着智慧生活概念的落地和普及。本文通过对人工智能技术的介绍,提出人工智能数字化技术在轨道交通领域的应用场景,实现智慧城市中的“无纸化”出行。

关键词:人工智能;机场;地铁;高铁

1 人工智能概述

人工智能是计算机科技的一个分支学科,指使用计算机模拟人类智力行为,实现工作自动化的各种科学、技术、方法和工程。人工智能应用主要指包括智能语音、自然语音处理、知识图谱、智能推荐以及其他人工智能技术在金融、交通、安防、家居、零售、制造、医疗、教育、文娱等领域的应用。人工智能数字化技术是以数据为生产资料,云计算、大数据、机器智能等技术作为生产力,利用算力和算法等软件,将数据转变为价值通过互联网平台来实现的新一代智能技术。物联网、移动互联网、云计算、大数据、机器智能等新一代数字技术互相融合,共同形成了人工智能技术的基础构成。

2 人工智能技术构成简介

2.1 物联网技术

物联网技术负责数据的记录和采集,将物理世界数字化,通过远远不断的实时数据,将物理世界和数字世界建立起了实时镜像的关系。一切传感器,摄像头,触摸屏都是物联网的末端节点,智能手机成为集成了众多物联网技术的超级终端,实现了对人的在线化,人们在物理世界的行为和生命特征,都可以通过超级终端实时地在数字世界里记录下来。

2.2 互联网、移动互联网、区域链技术

互联网技术让数据的流动代替了物质的位移,让数据在数字世界里可以方便地共享和流动成为可能,能够让人们超越时间和空间进行协作。世界上无论物理距离多远的两个人或物,只要接入网络,都可以直接进行交流和协作。

移动互联网技术更是实现了随时随地的数据交流,让协作能力更进一步的飞跃。

区域链技术是互联网技术的一种深入演化,它的独特价值是数字世界中数据记录、组织和传播方式的创新。区域链技术定义了一种全新的“公开透明的数据存证”方式,解决了数字世界里数据“篡改”的难题。

2.3 云计算

云计算就是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。云计算所提供的算力,具备按需付费的伸缩性,即插即用的便捷性,无处不在的通用性三大特征。云计算在“云、大、智、物、移”这些新一代的数字技术中,是技术背后的基础,具有至关重要的地位。

2.4 大数据

大数据技术是对海量数据进行实时获取、存储和计算的技术能力。机器智能是替代大量人力,用算法来完成海量信息处理和个人化服务的技术。大数据和机器智能互相融合拥有处理海量数据的强大计算能力,云计算则提供源源不断的廉价的计算动力。大数据,机器智能和云计算共同搭建了人工智能数字化技术的最核心的引擎,是最核心的关键技术。

2.5 机器智能

机器智能就是让计算机用相对简单的模型和算法,调用大量的计算来实现一个智能化的任务。目前的机器智能强调的是让机器去模仿人,让机器去做人做不了的事情。

3.成熟的轨道交通人工智能技术

目前,与城市轨道交通密切相关的主要运载系统有机场离港系统、地铁系统和高速铁路系统。在此三大轨道系统的终端设备上,都不同程度地应用日益成熟的人工智能技术,实现人们多样化智慧出行的需求。成熟的人工智能技术主要有:

智能语音交互技术:能提供将语音转写成文字的服务,也提供将文本转成语音的服务。可实现对音频流的实时转写,同时提供语言模型自学习工具。

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人脸识别技术:基于图像或视频中的人脸检测、分析和比对技术,提供人脸检测定位、人脸属性识别和人脸比对等独立服务。例如身份验证刷脸识别场景下,基于图像或视频输入进行检测,与注册库比对,实现1:N的人脸注册库比对,或与证件对比,实现1:1的人脸证件比对。适用于人脸登录、VIP人脸识别、人脸通关等无需刷卡验证的场景。

图像识别技术:基于大数据和深度学习,可精准识别图像中的视觉内容,包括上千种物体标签、数十种常见场景等。

文字识别技术:对于各种通用卡证、资产证件、行业票据和文档,以及通用文字的场景,可以实现文字识别,并输出结构化内容。

4.人工智能技术在机场的应用

目前在机场领域的登机系统中,自助登机设备、自助安检闸机、行李自助托运系统等都使用了成熟的人工智能技术。乘客通过自助识别证卡模块读取有效身份证件,或直接人脸图像识别核实身份,即可进行航班信息查询、自助安检、自助托运行李、自助登机的服务,实现“一卡通关”的便捷出行。例如北京大兴机场的自助值机设备覆盖率预计将达到86%,自助行李托运设备覆盖率将达到76%;安检通道均引入了人脸识别等智能新技术,旅客从进入航站楼一直到登机口,可实现全流程自助、无纸化通行,大大提升通行效率。广州白云机场T2航站楼人脸识别自助登机智能终端设备覆盖率达到100%;同时建有6套智能旅客安检系统,在身份检查环节,旅客经过“两道门”的核验,过去的人工证件检查岗已换成智能自助机器查验。第一道门,机器可对旅客登机牌和身份证件进行核验;第二道门则通过人脸拍照识别,即“刷脸”实现身份比对。

5.人工智能技术在地铁的应用

现阶段,我国正处于智慧地铁的黄金发展阶段。智慧地铁是利用人脸识别技术,用户只需要下载一个地铁的APP软件,然后在里面进行实名认证,上传自己的脸部图像,绑定自己的支付账户,以后在过地铁的时候只需要刷脸就可以。智慧地铁真正实现不需要媒介的无感支付,同时刷脸通行的时间在0.5毫秒左右,真正提高了通行效率。

目前一线城市的地铁站都基本实现了扫手机二维码过闸乘车的服务,有效提高了乘客过闸的效率。随着“生物识别+信用支付”技术的发展和人脸识别的推广,深圳、广州、郑州等城市的地铁服务已经由“刷码”向“刷脸”升级。深圳60周岁及以上老人通过线下注册,可在乘坐深圳地铁11号线18个站点的智慧边门刷脸过闸乘坐地铁。郑州和广州已开通人脸识别支付的地铁站点,注册后的乘客可刷脸乘坐地铁;广州的智慧地铁站点还首创开通了安检与刷脸乘车一体化的智能设备,让安检与进站一起实现,大大减缓了上下班高峰期的通行效率。在上海,乘客可以通过语音在自动售票机上购买车票,免除了乘客在购票时查找线路站点的操作,极大地节省购票时间,更方便和更人性化。未来基于人脸识别、语音识别、生物识别等技术应用将延伸到更多智慧出行、智慧城市、城市安全等方面的服务中。

6.人工智能技术在高铁的应用

我国铁路从7月27日起扩大电子客票应用试点范围。在海南环岛高铁试行电子客票的基础上,增加上海至南京、成都至重庆、广州至珠海(湛江西)、昆明至大理至丽江等4条高铁城际铁路开展电子客票试点。实行电子客票以后,旅客可以自行打印或者下载购票信息单,进出站环节可以凭购票时使用的乘车人有效身份证原件,通过自动电子客票闸机完成实名制验证、进出站检票手续。以后,只要一张身份证加一部手机,就可以轻松乘坐火车。

铁路终端设备通过图像识别、文字识别等技术的应用,实现了火车票从有到无。从原来“造价不菲”的磁质车票变成“无纸化”的电子客票,逐步实现旅客服务的信息化和智能化,让旅客出行更便捷,开启了“刷身份证进站”“刷手机进站”的时代。相信在不久的将来,高铁领域也会进入“刷脸乘高铁”的时代。

随着人工智能技术的飞速发展和在国家大力推进智慧交通建设的政策下,大数据、互联网、机器智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业已开始深度融合,这必将引领轨道交通行业的人工智能技术水平向新的台阶迈进。

参考文献:

[1]阿里云研究中心.《中国企业2020》人工智能白皮书.2019.

论文作者:陈如伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/2/25

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