上海地铁智慧交通系统

上海申通地铁集团有限公司

智慧建设

一、场景简介

地铁施工存在着大量安全隐患，传统的风险管控措施大多依靠管理规定，依靠人工检查等方式开展落实，但在实际情况下依然存在诸多安全隐患。为了实现对地铁施工现场的有效化、精细化风险防控，有必要依托多种人工智能手段，进一步保障施工现场安全。

二、建设内容

施工现场的安全预警、文明施工、异常行为监控、安全检查等智慧建设应用，目前已在上海地铁各大智能工地实现应用与推广。

图 5-84 视频监控界面

利用视频监控技术，精确定位特定人员以追溯排查事故隐患；采用红外热成像视频监控，全面监测场内温度，保证工地人员及财产安全；应用智能视频监控工地特定图像， 建立人员的智慧视觉模型以保障施工现场的文明施工；采用人脸识别实名认证的方式， 有效地对施工人员进行统一管理与区域人数监控；建立全球眼系统，通过不同权限的管理，让项目管理者在线上实时观察现场施工的情况。如图所示。

三、建设成效

目前，上海地铁已开展智慧建设的试点，通过智能化手段赋能业务，消除建设环节中的安全隐患，预防减少安全事故发生，同时，提高了施工业务执行与管理效率，降低了部分人员与维护成本，具有良好的经济效益。

智慧车站

一、建设背景

车站是轨道交通运营管理的基本单元，是轨道交通服务公众出行的直接窗口。但由于轨道交通车站设备数量庞大，业务类型繁多，且不少业务需要人工处置或现场操作， 故目前轨道交通车站普遍存在运营管理压力巨大、业务管理效率低、乘客服务能力受限的困局。如早间开站和晚间关站，由于需要人工操作不同区域的现场设备，开关站时间较长（1 小时以上），车站人员工作量较大，效率较低。如何采用人工智能技术实现车站智慧化转型，有效提升车站管理能力，成为当前车站运营管理中亟待研究解决的课题。

上海地铁在充分调研的基础上，提出了智慧车站的建设构想，即构建基于人工智能技术的车站智能运行与综合管理系统（SIOMS），实现对车站设备、环境、客流和人员的实时感知和综合分析，形成智能协同控制方案，从而有效降低人工操作工作量，实现车站业务的自动化、智能化和精细化管理。

二、建设内容

上海地铁已完成在汉中路、诸光路、新江湾城、顾村公园和惠南等五座车站进行智慧车站建设试点。试点车站设置车站智能运行与综合管理系统（SIOMS），该系统采用综合监控技术实现对车站机电专业系统的集成，并以此为基础，拓展车站智能运行功能， 主要应用场景如下：

1、智能开关站场景

由于安全管理方面的要求，目前早间开站和晚间开站需要手工现场操作，效率较低。试点项目新增【自动开关站】功能，按照早间开站和晚间关站的流程要求进行任务编排， 并通过智慧车站 SIOMS 一键启动，自动运行，从而变目前手工现场开关站为智能远程开关站。

以早间开站为例，自动运行的任务依次为开启公共区照明系统、开启公共区通风空

调系统、播放开站广播、开启乘客信息显示屏、开启自动售检票设备、解锁垂直电梯、开启自动扶梯、开启管理卷帘门。

在自动扶梯、管理卷帘门等处安装视频图像采集设备，配置智能视频分析服务器， 实时分析每台自动扶梯和每扇管理卷帘门的视频图像，实时判断自动扶梯上是否有人， 实时判断管理卷帘门区域是否有人。

图 5-85 智能开关站监控界面

在早间开站场景之开启自动扶梯 / 管理卷帘门任务时，SIOMS 根据智能视频分析的结果，确定该项任务的执行方式。即，若判断自动扶梯上 / 管理卷帘门区域无人， SIOMS 自动执行远程开启自动扶梯 / 管理卷帘门的操作；若判断自动扶梯上 / 管理卷帘门区域有人，则给出报警提示，由车站值班员确认安全后再开启。

2、逃票行为检测场景

在进出站闸机的两端分别安装视频图像采集设备，实时采集进出站闸机区域的视频图像；配置智能视频分析服务器，实时分析每组闸机区域的乘客行为，包括跨跃检测、钻爬检测等，并通过网络通信接口将逃票告警信息推送给 SIOMS 集成平台。

当检测到乘客逃票行为时，智能视频分析系统自动抓拍三张逃票行为的照片，并保存 15 秒钟的视频片段，作为逃票行为查证的证据。SIOMS 同步收到的逃票告警信息， 自动弹窗至值班员监控屏上显示，并同步推送至站务员手持终端上，经值班员确认后通知站务员上前进行查证，同时逃票乘客的特征信息记录至数据库。

在车站出入口和站台至站厅的通道上安装视频图像采集设备，实时采集相关区域的视频图像，后台智能视频分析服务器实时分析相关区域视频图像，并与逃票数据库中的乘客特征进行匹配。当匹配到逃票乘客时，匹配信息自动弹窗至值班员监控屏上显示， 并同步推送至站务员手持终端上；值班员确认后通知站务员提前到相关闸机区域布岗， 实现对潜在逃票行为的精准督查。

图 5-86 逃票行为检测监控界面

3、智能乘客引导场景

试点车站以 SIOMS 为核心，综合采用智能视频分析技术、列车称重数据采集技术和最佳候车区域算法，实现对车站客流的实时监测、预警和智能乘车引导。

在车站出入口和站台候车区域安装视频图像采集设备，实时采集相关区域的视频图像；配置智能视频分析服务器，实时分析车站出入口和站台候车区域的客流密度；在车站出入口、站厅、站台和换乘通道等处安装智能乘车引导屏，实时显示车站候车区域的客流拥挤状态；SIOMS 通过匹配车辆与信号的数据，定位进站列车的车组号，获取进站列车各车厢的称重数据并换算为车厢客流密度数据；最佳候车区域算法根据车站候车区域的客流密度和进站列车的客流密度等数据，预测下一个时点车站客流的拥挤情况， 给出客流拥挤提示和最佳候车区域指引。

当局部候车区域拥挤时，出入口和站厅智能乘客引导屏会提示最佳候车区域并给出从当前位置至该候车区域的最佳行进路线。

当全部候车区域拥挤且达到预设阈值时，值班员监控屏弹出车站大客流告警，引导值班员切换车站客运组织模式为车站限流模式；出入口智能乘车引导屏显示车站客流拥挤信息，引导乘客换乘其它交通工具。

图 5-87 智能乘客引导场景

4、语音购票机

图 5-88 语音购票机

针对外地乘客对上海地铁不熟悉、不清楚自动售检票设备操作方法的情况，试点车站配置语音购票机，乘客只要说出想去的地点或该地点附近的标志性建筑物，语音购票机就能自动进行语音识别，并执行模糊查询，找出最接近乘客目的地的车站，然后通过语音提示乘客，乘客确认并按提示支付票款后即可完成购票操作。

5、巡检服务机器人