人脸识别技术在AFC系统中的应用论文_唐晓杰

摘要：随着人脸识别技术的不断发展，其在AFC系统中的应用，不仅提供了更加便捷化的售检票操作方式，而且也节约了出行时间，提高了出行效率。本文就人脸识别技术在AFC系统中的应用进行分析，主要结合其应用实践进行重点分析。

关键词：人脸识别技术；AFC系统；应用

近年来在城市轨道交通领域，人脸识别技术与AFC系统结合的不断深入，随之带来了更为便利化的售票、取票操作，并推动了AFC系统的发展。但在实际应用过程中，也会由于设备问题而影响到乘客的使用体验，进而造成后续一系列的问题。由此，分析人脸识别技术在AFC系统中的应用，是从现有的技术结合方式来分析其应用问题，并提出相应的解决方案，改变人脸识别技术与AFC系统的融合方式，提高其应用水平。

1 人脸识别技术在AFC系统中的应用方法

据有关调查显示，我国目前已有的城市轨道交通AFC系统当中，对人脸识别技术的应用主要是集中在人脸识别、人脸过闸两个角度，并通过车站设备的更新与系统整合，可以在配合云平台的信息储存功能基础上，实现手机端或者网络端更为便利的售取票服务。主要的应用模式如下：

1.1 人脸识别模式

人脸识别技术在AFC系统中的应用，以人脸识别模式为基础，做好乘客人脸信息的储存以及有效对比；并通过车站闸机控制系统的联通，实现过闸。一般而言，人脸识别模块的运行方式可以总结为识别、对比和通信三个阶段。在识别上，是通过车站人脸信息采集设备来识别乘客的人脸信息。对比，是通过将识别环节的人脸信息接入信息库，经过建模和对比做出指示信号。而通信则是反馈人脸识别的结果，与车站闸机系统完成通信和结果传输，从而实现人脸信息的更新和闸机系统的控制。

1.2 人脸过闸模式

经过人脸识别模式之后，人脸过闸模式是通过区分串口通信以及网口通信来反映不同的处理流程。其中，串口通信是通过与人脸识别模式向联通的方式，来接受人脸识别模式的指令，并及时反馈人脸识别的结果。网口通信是闸机系统对于乘客人脸信息的二次收集，通过反向发送人脸信息的方式，及时更新人脸信息库的信息。此外，人脸过闸模式还通过接入服务平台，实现了交易信息的处理。

1.3 车站设备整合模式

车站设备整合模式主要是通过线路控制系统、车站控制系统以及服务平台的结合，做到对于乘车其他功能的控制。一般情况下，线路控制系统以及车站控制系统可以利用远程控制的方法，实现对人脸识别模块的开关控制；并通过接入人脸过闸系统及时收集、更新人脸交易信息，管理票务交易情况。而服务平台则是实现了人脸过闸模式的网口通信、人脸信息库的接入以及公安系统的预留通信窗口等，实现人脸信息的及时更新、储存以及维护工作。

2 人脸识别技术在AFC系统中应用的问题

结合人脸识别技术在AFC系统中的应用方法，可以发现，人脸识别关键技术点在于识别、对比、控制以及信息处理等四个角度。结合目前人脸识别技术在AFC系统中的应用现状，其主要的问题也集中在识别、处理以及信息方面，下面展开详细分析。

2.1 识别精度

AFC系统中人脸识别技术的应用所存在的识别精度问题主要集中在基数大、相似性影响等两个角度。究其原因，由于目前我国城市轨道交通的乘客基数较大，需要一个容量较大的运存系统才能满足对于乘客人脸信息的收集、储存和对比需求。这种情况的存在就导致系统运行过程中，很容易由于人脸的相似性而造成识别出现差错，进而产生错误扣款消费的情况。这不仅影响到乘客的财产安全，而且也将给AFC系统的运行提出难题，影响到运营收入。

2.2处理效率

处理效率问题的产生主要是由于大容量的运存系统所存在的指令执行问题。这主要是由于AFC系统的应用，必须将人脸识别模式、人脸过闸模式以及设备整合模式等做好统一的规划，不断缩减各模式联系所需要的时间，进而提高系统的反映效率。然而，实际应用情况却表现为各模式之间网络传输速率存在较大限制，从人脸的识别到人脸信息的对比，以及指令信号的传输等都存在一定的技术速度问题。

2.3信息存储

信息存储问题主要表现在人脸信息服务平台对于乘客人脸信息的更新以及安全保护上。由于乘客的人脸信息被储存在服务平台当中，就很容易采集到的乘客的个人信息，从而对乘客的用户隐私安全产生一定的冲击。如果存在信息泄露的情况，将大大影响到乘客的隐私安全。而且，在服务平台更新乘客人脸信息的过程中，也将造成信息的乱入以及相似性匹配问题，进而造成信息存储紊乱。

3推进AFC系统中人脸识别技术的优化应用

结合人脸识别技术在AFC系统应用中所存在的问题，推进其优化措施研究，主要是从人脸识别技术的应用方法入手，解决AFC系统当中所存在的售票和过闸问题，推进更加自动化和智能化的AFC系统改进。主要的优化应用角度见表1。

表1：AFC系统中人脸识别技术的优化应用

3.1 人脸识别售票

在人脸识别售票的优化应用当中，主要是通过利用无感过闸技术，以人脸获取和匹配为主要手段，做到人脸的识别。在优化过程中，可以通过与第三方支付软件相结合的方式，不断丰富手机端或者网络端的远程APP售票、网页售票。同时，在取票环节上，一方面可以结合云平台服务功能在云售票机上刷脸取票，完成操作；另一方面可以在车站闸机上之间实现刷脸的售取票一体化操作。这种结合第三方、手机端的处理方法，可以在分流车站人脸识别售票机应用情况的基础上，还可以实现网络状态的信息采集和服务平台信息建设，进而缩短乘客的出行时间，提高车站的运营规模和效率。

3.2 人脸识别过闸

在人脸识别过闸模式的优化应用当中，主要是对现有二维码识别进出站的一次重大革新，本质上仍旧是以一种以人脸代替二维码进出站的方法，以人脸代替二维码的功能，实现进出站的人脸化操作。具体在优化过程中，是通过手机账户注册、手机端APP与第三方支付软件绑定、人脸识别与手机账户结合的方式，提前利用手机做好人脸信息的录入以及支付信息的提供，从而在乘车时做到无手机化进出站。

但是，现存的人脸识别过闸技术发展存在两个阶段：第一个阶段，离线式人脸识别，通过闸机与手机相连接的方式，利用手机蓝牙与闸机之间的传输效果，通过车站闸机的摄像头捕捉特性，在完成特征值对比之后，完成进出闸。第二个阶段，在线式人脸识别，直接由闸机摄像头来完成乘客人脸信息的捕捉，通过信息库的内部对比，达成相似度之后完成通行。这样一来就可以大大提升出行的效率。

3.3 云平台创建

创建云平台对于AFC系统而言，主要是借助与手机APP相联通的方法，完成售票、取票、过闸以及支付等具体流程，不断推动无感知识别和指纹识别等系统的发展，引导AFC系统向更加智能化、便利化的方向发展。此外，创建云平台对于AFC系统而言，也涵盖了手机端软件注册、人脸信息采集、云取票以及云过闸机等多种基础服务，最终推进AFC系统的完善，不断提升综合性服务性能。具体创建云平台过程中，是以人脸识别系统为中心环节，借助人脸识别售票、人脸识别过闸的应用，并通过第三方或者独立的人脸识别支付手段，完成支付工作。

4 总结

综上所述，人脸识别技术在AFC系统中的应用，既是轨道交通系统的一次重大发展，又顺应了时代的发展潮流。通过不断提升AFC系统的智能化程度，可以在为乘客提供更加多样化服务的同时，节省出行时间、提高车站运营效率。

参考文献：

[1]庞瑾. 地铁AFC系统安全性探讨[J].科技与创新.2014（01）

[2]蔡静瑶. 地铁AFC系统中的票务收益安全浅析[J].科技风.2014（08）

论文作者:唐晓杰

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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