简谈智慧火车站技术在长春站的应用

刘自才

（中铁电气化局集团有限公司设计研究院，北京 100166）

1 智慧火车站简介

火车站是商业和人流密集化的区域，是购票、检票、候车、乘车和出站的必经区域，每年春运全路运送客运量高达30亿人次，提高火车站的综合服务质量是铁路客运部门的重中之重。“服务，没有最好只有更好”，作为中国运能最大、最便利的服务行业，铁路部门近年来通过各方面不断努力，铁路服务已从量变提升到质变。在注重服务质量、细节的同时，也在追求铁路服务的创新，此次智慧火车站的成功运用，就是铁路按照旅客需求创新服务的一次全新尝试，使铁路服务越来越接地气，让民众的出行更加便捷。

在铁路行业中，目前传统铁路火车站客运服务模式仍占据主导地位，新技术虽然对铁路客运服务产生了一些影响，但是相比于其他被新技术改造的行业，仅仅是前进了一小步而已。科技在进步，时代在变迁，应尽力应用新技术帮助解决一些传统运输模式下所不能解决的问题。长春站作为全路特等站，是中国东北地区及吉林省的铁路枢纽火车站和吉林省规模最大的火车站之一，开建至今已经经历了5次建设改造，2013年长春站参考北京、上海、天津、深圳等城市火车站的先进经验完成最后一次升级改造，建设了国内最先进的立体换乘中心，对于提升城市形象、改善长春交通、便于市民出行具有重要意义。随着技术的发展和服务需求的提升，长春站在客运服务质量方面再次面临软实力方面挑战。为提升长春站综合软实力，在长春站增设或升级人、票、证自动查询系统、安检仪、客服机器人、智能查询机、站台两端越界报警、Wi-Fi覆盖、客运作业指挥系统及经营开发APP软件、客运视频监控补强、车站智能导航系统等方面的内容，将长春站建设成智慧车站。

2 智慧火车站应用分析

2.1 人、票、证自动查询系统分析

人、票、证自动查询系统是利用人脸识别技术、射频技术、二维码扫描技术及大数据库交互技术实现旅客进站身份查验自动化。此系统具有人脸比对准确率达到98.72%，通行效率为7～9人/分钟，与公安系统联网，持他人二代身份证过闸拒绝率为100%，与票务系统无缝对接，具备开发人脸识别自动检票的条件，有效防尾随、防欺诈手段等功能。

原长春站进站厅全部为人工验票口，经多次对长春站客运量分析，目前在进站区域设置人、票、证自动查验系统，分配方案为：南通道新设8通道，北通道新设6通道。对于持有纸质车票和未换取纸质车票旅客都可以判断是否可以进站，具体使用方法为：持纸质车票的，将车票和二代身份证叠放在一起，车票二维码朝上，插入闸机的验票口，闸机自动解读车票二维码和读取身份信息，判断票证是否一致，并根据旅服系统下发的预检计划判断乘车站、开车时间等是否符合业务设定。未换取纸质车票的旅客直接将二代身份证插入设备的验证口，闸机软件系统与客票系统联网，读取电子客票信息，并根据预检计划判断是否通过核验。

2.2 安检仪分析

原长春站安检仪采用X射线技术对旅客行包进行安全检查，在车站安检区设置视频采集、存储设备，实现对安检区域视频监控的全覆盖。目前在长春站南北进站口各更换一台安检仪，此安检仪采用具备两组独立的射线源结构的双源双视觉X光安检仪，实现安检作业自动化，对危险品自动报警，人工辅助检查等功能，具体俯视和侧视效果如图1、2所示。

图1 俯视扫描Fig.1 Overlook scan

图2 侧视扫描Fig.2 side-view scan

安检视频设备独立自成系统，每个安检通道配置4台1080P高清摄像机、网络硬盘录像机和安检视频交换机，安检区域采集到的数字视频图像通过网络设备传输到车站信息机房进行集中存储。

2.3 客服机器人及智能查询机分析

原长春站候车室服务台全为人工服务方式，为提高其服务质量，在长春站候车室12306服务台增设客服机器人1台，智能查询机2台，利用既有电源供电同时利用网络接入旅服平台。智能机器人具备解答旅客问事功能，候车室设查询机，具备扫描车票及与票务网联网功能，旅客可通过扫描手机、车票等方式实现相关查询、自动索引。

2.4 站台两端越界报警系统分析

站台越界报警系统检测基于先进的图像分析技术，由超宽动态高清摄像设备及图像分析服务器组成，在站台两端防越界位置安装自动检测报警装置，系统能够根据站台两端及股道图像，自动分析是否发生列车进出站或旅客越界等行为。长春站共9个物理站台，每个站台两端安装告警音响、声光报警器、智能成像仪等越界报警装置，在车站机房安装智能视频分析仪、硬盘录像机、电脑、PC端报警音响和麦克等设备构成整个越界报警系统。

2.5 Wi-Fi覆盖分析

长春站站台及候车室等处已设有Wi-Fi系统，部分地点信号差，网速缓慢。本工程新设无线AP发射器40处、无线控制器、光纤连接器、以太网交换机等设备，增强Wi-Fi覆盖的能力。

2.6 客运视频监控系统补强分析

长春站现有视频监控系统采用模拟摄像机，传输通道为模拟视频传输线，由于部分摄像机和线缆老化，有些已经不能正常显示画面。为完成对火车站视频全覆盖，对重点部位进行敏感事件监控，实现大场景、高清细节图像在同幅画面中显示，将其中80台模拟摄像机进行合理布局更换为数字高清摄像机，同时将传输通道更换为光缆或网线。为提高监控级别将新设的80台数字高清摄像机通过以太网交换机接入路局D309监控系统，不再接入长春站综控室。

2.7 客运作业指挥系统及经营开发APP软件分析

长春站增设客运作业指挥系统控制设备1套，同时开发路局级和车站级旅客服务APP。局服务平台，提供旅客列车运行信息、正晚点查询、旅客投诉等服务。沈铁12306服务系统主要提供路局酒店、宾馆、旅游服务预订，“小红帽”服务预订。一体化服务系统主要实现与神州租车、滴滴打车、景点门票预订等行业联网进行有偿服务。

2.8 车站智能导航系统分析

车站智能导航系统建设包括服务平台软硬件建设、移动端应用建设和车站内软硬件建设等3部分。

服务平台软硬件建设与移动端应用建设采用统一建设模式，搭建全路统一的服务平台，并建设移动端应用，为出行旅客提供统一的信息服务。车站内软硬件建设包括平台发布信息服务接口规范化、室内定位设备部署、站内地图建设等，由车站（或铁路局）在总公司指导下依据规范搭建站内信息采集处理系统及站内定位设施的布设，通过接口与平台进行信息交换，实现旅客的站内信息服务。铁路局与车站可以利用平台能力搭建个性化的移动端应用。

站内导航系统通过基于蓝牙多源融合定位技术、三维建模技术和室内外在线引导服务技术，搭建为全路旅客提供出行服务的统一基础支撑平台，覆盖Android、iOS、微信等目前国内主流的移动端应用平台。平台一方面能够提供面向旅客的位置服务，包括站内引导、设施查询、服务预约、商品餐饮以及正晚点、车站公告等服务；同时结合室内定位及消息推送服务，为旅客提供出行提醒及购物、餐饮等精准推送服务。另一方面平台能够提供面向车站智能管理的定位服务，以及高密度客流预警、商铺热区图等延伸服务。

2.9 调车作业计划编制系统分析

调车作业计划编制系统针对铁路客运站调度层的管理特点，基于EAI设计理念实现多渠道信息共享，研制开发调车区长和管理人员使用的调车作业计划编制系统，目的是全面提升铁路客运站生产作业的自动化、智能化水平，降低调车区长的工作强度，提高勾计划的编制质量、效率和准确性，实现调车作业指标的统计分析。

1）系统功能分析

调车作业计划编制系统主要包括基础数据管理、客调命令管理、调车作业计划编制、调车作业计划执行和技术作业表绘制5个子系统，15个主要功能模块。系统功能结构如图3所示。

图3 调车作业计划编制系统功能结构图Fig.3 Functional structure of shunting operation planning system

基础数据管理：对调车作业计划编制相关基础数据进行维护，具备系统初始化功能，能够实时读取确报系统中的列车编组数据并与基础编组数据进行自动比对，确保列车编组信息100%准确。

客调命令管理：对路局下达的客调命令进行摘录，通过时间选项确保当日命令要去准确显示，没有遗漏。对客调命令按任务类型进行解读。根据车辆段提供的准确数据，对当日任务进行编辑。具备客调命令审查、当日任务审核、任务执行情况监控及分析预警功能。

调车作业计划编制：能够依据当日任务数据自动在列车或车辆图形上进行标注，辅助调车区长方便、快捷、正确的编制调车作业计划。计划的编制过程是用户通过鼠标操作，在线路现车区（站内和库内）和在途现车区（调机）之间来回拖动图形化界面上的列车或车辆，仿佛玩电脑中的扑克游戏，勾计划则在移动中自动生成，具备记事栏信息的智能添加。能够依据当日任务数据，自动判断调车作业计划是否实现任务要求，并具备预警提醒功能。可以同时编写1调和3调的勾计划，具备新建、保存、传输和远程打印功能，按用户要求实现多种方式查询功能。

调车作业计划执行：信号员使用计划执行系统，模拟“一看、二排、三挑、四划”操作，并实时上传时间数据。依据计划执行情况实时显示场景现车信息，包括：调机动态、站内列车和库内现车信息，调车区长和相关管理人员可以实时查看计划执行信息，便于直观掌控与监督整个车站的计划执行过程。

技术作业表绘制：通过对实际调车作业计划执行数据的读取，采用图示及表格两者相结合的形式显示库内现车信息数据和调机作业动态图形，自动完成车站技术作业表的铺化，取消调车区长人工绘制图表的工作。

2）系统硬件构成

本系统需增设1台服务器、1台台式机主机、3个显示器、4个平板电脑、1个网络机柜及2台交换机和额定容量1 KVA以上在线式不间断电源设备。具体系统结构如图4所示。

图4 调车作业计划编制系统结构图Fig.4 Structure diagram of shunting operation planning system

3 发展前景展望

智慧站技术在长春站取得较好的应用效果，长春站软实力有了很大提升。目前，铁路正处于关键转型期，现阶段应抓好智慧站在全国铁路发展的大好时机，立足当前，着眼长运，在全面继承智慧站现有建设成果的基础上，加强顶层设计，着力解决当前智慧站发展中遇到的突出矛盾和问题，全面深化智能系统在全路各领域的应用，大力发展智能系统在各领域的创新应用，为全路客运服务质量打下夯实的基础。