上海世博会智能服务支持系统研究

李　进　李常敏　李学迁

摘要：针对上海世博会中的安全问题和服务问题，利用信息、传感、通讯和决策技术，构建了上海世博会智能服务支持系统，给出了此系统的基本功能，设计了系统的基本结构。此系统的建立可以有效地缓解世博会的安全问题，并为参观者、参展商提供优质的服务。

关键词：世博会；服务支持；RFID；multi-agent

中图分类号：TP18文献标识码：A

Abstract: To solve the safety and service problems in Shanghai World Expo This paper built an intelligent service support system for Shanghai World Expo making use of the technology of information, sensor and transmitting, communication and decision-making. The basic functions of the system were given and the basic structure of the system was designed. This system can efficiently alleviate the safety problems in World Expo and at the same time provide high-quality service for visitors and exhibitors.

Key words: World Expo; service support; RFID; multi-agent

0引言

2010年主题为“城市，让生活更美好”的世博会将在上海举行，据预测这次盛会将吸引200个国家和国际组织参展，7 000万人次的参观者，高峰时可以达到每日80万人次[1]。这是一次规模大、质量高的跨国界、多民族、全人类的经济、文化、科技交流盛会，具有极大的影响。安全问题与服务问题是世博会组织者比较关注的。一方面，世博会参观人数巨大，具有人群密集性、人群不可预测性、人群分布不均匀性等特征，而且其活动效果往往具有较强的社会反响，因而活动的安全性备受重视。另一方面，既要为如此众多的参观者提供宾至如归的便捷、个性化的优质服务又要为参展商提供智能的、科学的参展服务，因而如何将有限的世博资源分配给大量的需求群体就成为一个突出的矛盾。显然，单纯依靠传统的管理手段是很难解决世博会的安全与服务这两个难题，所以充分利用科技手段，努力实现科学运营，数字世博就成为了一个必然的趋势。

上海世博会智能服务支持系统通过先进的信息手段，集成了RFID（无线射频识别技术）、SMS（短信服务系统）、WEB（网络系统）等现代信息技术，对展览服务资源进行科学管理，为参观者和参展商提供智能性、个性化服务，可以有效地缓解中国2010年上海世博会中的服务问题与安全问题。

1系统设计构想

世博会的主要参与者包括：组织者、服务者、参观者和参展商。上海世博会智能引导系统通过先进的信息手段，帮助世博会组织者、服务者、参观者和参展商共同参与世博会活动，系统的基本结构见图1。本系统集成了RFID（无线射频识别技术）、SMS（短信服务系统）、WEB（网络系统）等现代信息技术，通过传感定位设备（RFID）、移动通信设备（手机）、移动计算设备（PDA）以及电子显示屏、触摸屏、PC等终端设备对分布在不同时间和空间上的人员进行定位和信息发布与交互，已达到自动化、智能化的目的，使参观者和参展商得到优质的服务，服务部门（应急部门、职能部门）和工作人员能够更加有效果和有效率的进行服务提供。

上海世博会智能引导系统的基本功能如图2所示，系统主要为涉及三类人员：参观者、参展商和服务人员，服务人员通过系统的协助为参观者和参展商提供服务。其中，系统为参观者提供的服务包括：

●参观行迹追踪：当参观者出现在目标区域，系统自动感知个体的存在，据此对个体进行定位与跟踪，提供参观者已经游览的历史轨迹查询服务。

●参观引导：以参观者的目标和意图为导向的线路引导服务，即根据参观者的参观意图和请求，系统为参观者提供个性化的线路引导方案。

●展点导览：让参观者可以自助浏览园区的各场馆、展点、活动以及其他服务设施的内容，可以选择多种语言的介绍，让参观者充分享受边走边看边听的乐趣。

●走失儿童服务：系统接受参观者关于寻找走失儿童等信息；发布走失儿童相关消息以及进行走失儿童搜寻定位。

●特殊人群服务：系统为老年人、身体虚弱者、各类残疾人、怀孕妇女等特殊人群提供有针对性的特殊服务，包括：专门的场所、专门的设施设备和专业服务人员信息查询和交互；为各类肢体残疾人和70岁以上老年人提供轮椅信息发布和其他无障碍服务；提供盲文手册或指南；为聋哑人提供视频图像服务；为孕期妇女及其他身体虚弱人员提供休息场所信息。

●失物招领服务：为参观者提供遗失物招领信息，登记、认领以及拾得物登记服务。

●求助服务：参观者可向系统发出求助信息，系统通过手机、PDA、触摸屏接受和发送求助信息，帮助遇到困难的参观者。

●个性化服务：系统通过 PDA 或智能手机向参观者提供基于位置和情景的参观引导、导览等个性化服务[3-4]。

系统为参展商提供的服务包括：

●展台客流量分析：展商通过系统的网络浏览器可查看其展台的参观客流量分析，可了解哪类展品更受参观者关注,有利于其做出后续布展决策。

●展览信息服务：参展商可通过系统递交其需要发布的展览活动信息。

●个性化展览及商务服务：系统为展商提供个性化的展览布置和设计，为展商的商务活动提供信息共享和交流的平台。

●后勤服务：系统为参展商提供布展期、展出期和撤展期的后勤和物流信息。

系统协助服务人员进行服务管理，包括：

●人群引导：通过系统的总体协调，为每个个体提供一个折衷的线路协调计划，从而达到活动场所人流均匀分布的目的，减少人群排队等候及拥塞现象。

●动态调度：系统通过RFID和手机跟踪工作人员的工作状态，为部门管理人员提供工作人员的实时动态调度决策。

●救援服务管理：系统接受和处理救援任务，为救援部门管理人员提供营救决策。

●后勤服务管理：系统提供世博会前期、举办期和后期的后勤和物流服务管理。

●应急管理：在发生紧急情况时，系统能及时采集到险情，根据当前场所的人流分布状况提出救助或疏散方案，并调派救护人员或工作人员到现场救护或指挥疏散[2]。

●任务管理：系统为管理人员提供任务指派、人员调度、任务完成状态追踪等服务。

●信息发布管理：系统对活动信息、大屏幕展示信息、走失儿童公告信息、失物招领信息等信息的发布进行管理。

2系统的基本结构

系统的基本结构如图3所示，在图3中：

（1）移动用户代表物理世界中的行动个体，如工作人员或参观者，通信和传感设备包括移动通信设备（手机）、移动计算设备（PDA）、传感定位设备（RFID及阅读器）、电子显示屏、触摸屏。移动用户携带手机（或PDA）与RFID，RFID阅读器安装在园区及场馆需要监测的地点；

（2）PDA通过无线局域网络或蓝牙连接到系统，RFID阅读器通过串行通信与计算机局域网络相连；

（3）手机、PDA用作系统与用户间的双向交互，RFID阅读器自动感知携带有RFID用户的位置，电子显示屏、触摸屏用作移动用户进行信息查看或查询；

（4）软件系统的主体基于multi-agent构建，它由个体agent、服务agent、时空推理agent及其他agent构成，agent之间的交互基于情景感知和控制机制，软件系统主要提供前面所述功能；

（5）设备API提供对手机、PDA、RFID阅读器、电子显示屏的接口实现，GIS系统用于目标区域平面图的直观显示以及客流实时状态的显示与查询，系统预留接口与外部资源（其他系统、Web Service）进行集成，系统的数据保存在数据库中。

3结束语

上海世博会智能服务支持系统通过先进的信息手段，帮助世博会组织者、服务者、参观者和参展商共同和谐的参与世博会活动，有效的缓解世博会的运营方针所提出的“以安全为基本目标，确保不发生重大事故，以服务为运营基础，确保满足各类正常需求”的安全问题和服务问题。充分利用科技手段，实现世博会的科学运营和数字化，有利于世博会达到“安全、便捷、和谐”的运营总体目标。随着对世博会研究的进一步深入和具体化，根据本文分析思路与方法建立的世博会服务支持系统还需要作进一步的调整和具体优化以最终保障世博会的顺利完成。

随着我国经济实力的提升和人民生活水平的日益改善，近些年及在可预见的将来，我国举办的各种类似2010年的上海世博会的大型社会性活动将越来越多，安全问题与服务问题通常是这类活动的组织者与管理者所共同高度重视的问题，本系统的理论与技术的研究成果不仅有利于此类系统的开发而且也为此类活动的组织者提供理论与方法的指导。

参考文献：

[1]李进, 李金华, 李常敏. 2010上海世博会参观客流引导系统[J]. 物流科技, 2008(9):138-140.

[2]佟瑞鹏. 大型社会活动事故风险管理程序与方法[J]. 自然灾害学报, 2007(8):157-163.

[3]徐光祐, 史元春, 谢伟凯. 普适计算[J]. 计算机学报, 2003(9):1042-1050.

[4]徐光佑, 陶霖密, 史元春,等. 普适计算模式下的人机交互[J]. 计算机学报, 2007(7):1041-1053.

[5]Fruin, J. Pedestrian and Planning Design[M]. Metropolitan Association of Urban Designers and Environmental Planners, 1971.

[6]Henderson L. F. The Statistics of Crowd Fluids[J]. Nature, 1971,229:381-383.

[7]Lovas, G.G. Modeling and simulation of pedestrian traffic flow[J]. Transportation Research, 1994,28(6):429-443.

[8]Kurumatani K. Mass User Support by Social Coordination amongCitizens in a Real Environment[C]//Multiagent for Mass User Support, First International Workshop, MAMUS-03 Acapulco, Mexico, 2003:1-17.

[9]Sashima A., Izumi N., Kurumatani K.. CONSORTS: A Multiagent Architecturefor Service Coordination in Ubiquitous Computing[C]//Multiagent for Mass User Support, First International Workshop, MAMUS-03 Acapulco, Mexico, 2003:190-216.