有轨电车智能票务系统方案研究

2021-03-29

智能城市 2021年5期

（中铁四院集团广州设计院有限公司，广东广州 510699）

目前，各开通有轨电车的城市均存在较大比例的逃票问题，各运营公司为解决该问题，大多采用安排乘务人员在车上检票，不仅增加了运营成本，收效也不理想。

随着我国铁路/轨交跨入“高速时代”和大发展阶段，通过监控摄像头进行人脸识别和追踪的技术手段被广泛应用。各大城市轨道交通运营部门/企业通过视频监控数据针对重要站点开展了人员行为分析、群体异常行为分析等试点，但由于传统检票方式没有发生改变，基于视频的检票技术仅停留在人脸识别，没有与闸机整合，这种方式无法适用于有轨电车车站和车辆，因此需要针对有轨电车应用场景寻找一种基于辅助检票的防逃票方案。

1 研究目标

首先解决影响有轨电车售检票关键问题的关键技术，通过原理设计和方案设计，形成提高有轨电车售检票效率和降低逃票率的系统方案，通过具体工程的应用和优化，形成具有推广价值的有轨电车智能检票系统解决方案。通过视频识别技术结合刷卡信息，完成检票确认和未刷卡乘客的跟踪定位，为检票人员提供精确的未刷卡乘客的位置信息，提高有轨电车的售检票效率和客票收益。在符合国家和行业相关标准及地方标准的建设要求基础上，采用先进的技术手段和系统架构，在统一的标准框架下实现统一部署、资源共享、平台共用，并可扩展规模和升级应用的人像信息系统。采用信息化、大数据技术对全市公共安全管理进行综合分析和管理监控，提高各站点管理水平和各站点治安运行效率，增强各部门应对突发事件的应急能力。

2 研究思路和方法

（1）通过对既有票务系统的分析，结合现场调研和各地业主需求，在不改变现有系统架构的前提下，通过对新增功能的分析，分解视频监控、AFC、运行控制等系统设备，并根据检票功能及定位性能要求，提出对各系统设备功能和性能的调整要求，分析由此带来的成本、规格、指标等方面的改变。

（2）需要设计一种检票方式，在不改变票务系统架构和硬件设备组成前提下，实现高效检票、逃票人员定位、查票引导功能，最大限度降低逃票率。

（3）研究系统架构及功能分配的定义；研究逃票人员行为判断工作原理；研究逃票人员定位跟踪工作原理；研究防止逃票的管理手段。

（4）跨镜头追踪系统主要由监控摄像头、人脸识别算法、追踪算法等组成。

（5）设计一种先进的设计架构，可满足未来系统功能扩容的无缝升级，体现公共安全管理信息化和智能化的领先水平，为项目建设提供有效的技术支撑。系统建设完成后作为数据共享平台，赋予各站点相应的客户端权限，最大限度利用动态人像识别系统，实现数据互通、信息共享、全网共用，提高信息研判与执行指挥作战的综合能力。

（6）功能优势主要为能够降低带宽占用率，智能视频应用集成到网络视频设备后，只需要在网络上传输少量数据便可以达到与原来同样的效果。提高人力资源利用率，获得更高的工作精度和更少的误报警，有效提高发现威胁安全事件先兆的识别率。

3 智能检票实现功能和场景

3.1 智能票务服务

智能票务服务系统旨在为不同旅客出行提供差异化的智能票务服务。首先对智能票务服务总体场景进行简单描述，然后对票务总体场景中涉及的各个流程进行详细介绍，最后按旅客的不同出行需求简要阐述不同的出行场景。智能出行服务总体场景如图1所示。

图1 智能出行服务总体场景

3.2 账号登录与实名认证

3.2.1 功能描述

通过智能出行服务微信小程序，实现旅客账号登录、实名身份认证和旅客人脸信息采集。

3.2.2 流程描述

旅客出行前通过手机进入智能出行服务微信小程序，使用微信一键登录完成账号登录功能。登录后，旅客通过小程序录入本人实名身份信息完成实名身份认证（录入后不可更改），录入本人人脸信息，完成人脸信息采集。

（1）实名身份认证流程。实名身份认证有两种核验方式：一种是旅客手动输入姓名及身份证信息，调用身份信息认证API进行实名认证；另一种是录入身份信息和检测人脸信息，调用身份信息认证API进行实名认证。

（2）人脸信息采集流程。旅客通过智能出行服务小程序完成实名身份认证后，可以进一步录入人脸信息，便于后期可以选择无感过闸，提升旅客出行便捷性和出行体验感。

3.3 基于线网图的行程规划与信息查询

3.3.1 功能描述

旅客通过智能出行服务小程序可以查看列车运行线路图，并可以基于线路图完成列车运行时刻信息、站点信息等信息的查询。

3.3.2 流程描述

（1）基于线网图的行程规划。旅客通过点击线网图上站点名称，将该站点设置为起点，同样操作将另一站点设置为终点，系统提供列车从出发站点到目的站点的行程路径、耗时、票价及经过的车站等信息，便于旅客直观了解乘坐列车出行的行程。

（2）站点信息查询。旅客通过点击线网图站点，并点击查看详情按钮，可以查看该站点不同方向的列车预计到站时间、下一站名称、首末班车时间、车站三维模型等。

3.4 多票种购买

3.4.1 功能描述

旅客完成实名认证后，出行前可以通过智能出行服务小程序选择不同票种进行购买，包括单次单程车票（单人出行）、计次单程车票（多人出行）、定期车票、联票，并通过微信支付完成支付流程。在突发行程变更的情况下，旅客可以通过智能出行服务小程序发起退票退款流程，系统收到请求后，受理请求并完成退票退款处理。旅客也可以在抵达出发站点后，通过车站布置的自动售票机或者半自动售票机进行车票购买，购买的票种前期只考虑单次单程票，后期可以根据需求进行增加。

3.4.2 流程描述

（1）单次单程车票（单人出行）。旅客进入智能出行服务小程序的首页，选择起始站点、出行日期以及车票张数（1张），点击“购票”后，若旅客未完成实名认证，则需实名认证后回到首页继续执行上述购票操作，若旅客已完成实名认证，则直接勾选购票须知，微信支付完成购票。旅客购买车票后，可通过小程序提供的电子二维码、身份证过闸进站，若旅客已完成人脸录入，还可通过人脸识别无感进站。通过车站自动售票机和半自动售票机，旅客可线下购买单次单程车票。

（2）计次单程车票（多人出行）。计次单程车票方便多人出行，由旅客团体中一名旅客进入智能出行服务小程序首页，选择起始站点、出行日期、车票张数（必须大于1张），点击“购票”后，必须确保该次购票的所有旅客已经完成实名认证后，才可以勾选购票须知，微信支付完成购票。购票完成后，旅客团体凭电子二维码计次车票计次扫码进站。

（3）定期车票。旅客进入智能出行服务小程序首页，点击“定期票”，选择定期票类型（日票/周票/月票），点击“购票”后，若旅客未完成实名认证，则需实名认证后回到首页继续执行上述购票操作，若旅客已完成实名认证，需旅客已录入人脸信息才可以继续购票。否则，旅客需要在完成人脸信息录入后，回到首页继续执行上述操作流程，然后勾选定期车票购票须知，微信支付完成购票。购买定期票后，旅客可在定期票规定期限内凭电子二维码乘车。

（4）联票。旅客进入智能出行服务小程序首页，点击“联票”，选择车票和目的地门票，点击“购票”后，若旅客未完成实名认证，则需实名认证后回到首页继续执行上述购票操作，若旅客已完成实名认证，则直接勾选车票及目的地门票购票须知，微信支付完成购票。旅客购买联票后，可通过小程序提供的电子二维码、身份证进入车站，若旅客已完成人脸信息录入，还可通过人脸识别无感进站。旅客到达景区后，通过刷身份证参观联票内已购买目的地门票。

（5）退票。通过智能出行服务小程序购买的车票，可在线上完成退票操作。通过车站自动售票机或者半自动售票机购买的车票只能通过人工服务窗口完成退票操作。

线下退票流程：旅客凭纸质车票到车站人工服务窗口申请退票，工作人员根据车票是否使用决定是否受理退票。若车票已使用，则无法完成退票，未使用则进行人工退票处理，费用原路返回。