摘要：近年来，自动扶梯事故频发，自动扶梯的运行安全将直接影响到公共场所的服务水平及乘客的安全。因此，通过科学的现代化信息技术手段进行辅助，提高工作效率，节约人力资源，是未来建立“高效、节约”型综合维修管理体系所需要的。本文通过地铁自动扶梯为例，介绍多维感知系统可在自动扶梯领域的应用。
关键词：轨道交通；自动扶梯；安全；多维感知
1．背景介绍
随着城市建设的发展以及人民对公共服务要求的提高，自动扶梯的数量与日俱增，随之而来的自动扶梯运行安全问题不可忽视。以地铁运营中的扶梯为例，扶梯运营过程中乘客自身原因造成的扶梯客伤是比较突出和严重的现象[1]。主要表现为：（1）安全意识和安全意愿不强，没有采取预防性措施；（2）携带大件行李乘客没有选择乘坐垂梯而是乘坐扶梯；（3）大部分人员乘坐扶梯时没有养成抓好扶手带的习惯，老人及儿童乘坐扶梯时没有成年人照顾甚至在扶梯上玩耍打闹等；（4）乘坐过程中某个乘客因为没有站稳摔倒后拉扯其它乘客引起群死群伤；（5）乘客携带大件行李在乘坐扶梯的过程中容易失去平衡而摔倒，同时由于行李过大，也容易绊倒其他乘客。
综上所述，实时、高效地监测扶梯上的运行状况，并对出现的状况快速作出反应是目前所需要的。
2．多维感知系统介绍
多维感知系统通过设置在扶梯入口、扶梯中间以及扶梯出口等位置的摄像头，主要使用图像处理技术、红外技术、智能诊断技术和遥监技术，使系统具有一定的自主识别功能，并采集扶梯上的信息，上传至扶梯内的数据处理/传输系统进行边缘计算，对数据智能储存数据且特征上传至线网中央级的数据综合服务系统及线网云平台，最后由系统大数据分析，作出相应的决策并将监测数据、诊断、预警信息通过有线和无线网络传输至指定的终端服务器及APP，实现传统机械安全装置无法实现的智能安全保护以及大数据远程监控。扶梯控制部分通过CAN总线或无线通信与专门开发的图像处理装置通讯获取图像识别信息，结合扶梯的运行信息，实现但不局限于以下功能：
① 扶梯人流密度监测
通过自主识别扶梯上乘客的人流密度，判断客流压力，并告知运营人员作出反应；
② 扶梯上有无乘客监测
当识别到扶梯上无乘客时，使扶梯自动转入节能模式或停梯，达到节能的效果；
③ 有无乘客或物品滞留监测
当在梯路上遗留有物品时，系统将及时记录问题并及时通知管理人员；
④ 乘客头手伸出扶手带外监测
当乘客头手或其它异物伸出扶手带外时，系统将及时记录问题并及时通知管理人员；
⑤ 有无乘客爬上扶手带监测
当乘客头手或其它异物伸出扶手带外时，系统将及时记录问题并及时通知管理人员；
⑥ 扶梯上有无乘客跌倒监测
当扶梯上乘客动作异常，有跌倒的嫌疑时，主动警告运营管理人员，及时处理意外情况；
⑦ 上下水平盖板意外打开监测
检测上下水平盖板是否已经被打开；
⑧ 梯级意外脱离运行轨迹监测
检测梯级是否脱离运行轨迹。
多维感知系统主要组成示意图及系统架构图如图1及图2所示。
图1 多维感知系统组成示意图
图2 多维感知系统架构图
3.多维感知系统重难点分析：
多维感知系统的技术核心在于摄像头的图像处理技术，如何通过机器视觉高效、准确的识别出所需的信息是整个系统重中之重。虽然目前图像处理技术运用广泛，如机械制造业中成品诊断、交通系统中车牌识别等，但这类应用的对象均其固有的特征，容易识别。而扶梯的多维感知系统识别的对象主要有：
① 乘客：因为着装特征、身高、体型的差别，对乘客识别造成一定的困难；
② 大件行李：如手提箱、婴儿车等，此类物品还需和乘客区分开来以及识别物体大小形状是否存在安全隐患。
如何区分出来物品特征，如何识别出乘客的动作，实现系统的重点就在于视觉处理的硬件及软件处理的要求上。
4.结语：
随着城市发展及人民生活水平的提高，地铁自动扶梯将面临越来越多的挑战，建立一套全线网扶梯多维感知系统，是实现地铁扶梯安全化、智慧化、高效化运营的重要载体，也是智慧地铁工程的重要组成部分。过往为了保障安全，在客流高峰期每处自动扶梯均要有人值守以确保安全，但随着无人值守车站的设计理念以及地铁扶梯的数量增多，传统的方式显然越来越不可取。采用“电子眼”去替代人眼的方式去监控扶梯状况，大大减少了人力成本且提高准确度。
参考文献：
[1]刘莲花，龙武平：《地铁扶梯客伤事故的成因及预防研究》
论文作者:吕长乐
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签：扶梯论文; 多维论文; 乘客论文; 系统论文; 自动扶梯论文; 地铁论文; 扶手论文; 《基层建设》2019年第15期论文;