戴口罩刷脸乘地铁 AI技术助力成都智慧交通建设

在成都地铁APP上注册开通刷脸功能,出入闸机时无需摘下口罩,面向闸机上方识别设备就可以高效通行……9月1日,成都地铁智慧票务系统正式上线,这是全国首例应用于500公里以上超大线网规模的全线网、全通道无接触式戴口罩刷脸乘车系统,极大地优化了乘客出行效率与体验,还大幅削减了地铁票卡票款清理、回收、消毒等工作,降低了高密度、半封闭地铁空间里的疫情交叉感染风险。

这一系统,是由成都高新区AI创新中心企业成都智元汇信息技术股份有限公司研发建设。作为目前国内城市公共交通智慧平台建设与场景运营领域最具代表性的AI+大数据应用领军企业,智元汇正以AI技术赋能智慧交通建设,推动城市交通智慧化水平不断提升。

值得注意的是,全球首例地铁全线网扫码过闸、全球首例地铁全线网刷脸过闸乘车、全球首例地铁全线网戴口罩刷脸过闸均由智元汇研发、建设。这家成都公司为何能够率先实现刷脸乘地铁的突破?未来还将在公共交通场景上有哪些创新?日前,记者对此进行了采访。

戴着口罩也能秒过闸机,极大地优化了乘客出行效率 智元汇供图

技术创新

分级比对实现秒过闸机

2020年,上海、北京、成都上榜全球城市轨道交通运营里程TOP10城市,占据全球前三名。从一条线到一张网,成都轨道交通的线网规模攀升至全国第三,运营里程突破500公里。

另一方面,成都作为拥有逾2000万人口的超大城市,轨道交通线网日客运量最高已达722.43万乘次。

如此大的体量和规模,为戴口罩刷脸乘车系统在成都地铁的上线带来挑战。据智元汇智慧乘客服务平台项目实施负责人蒲磊介绍,此次在成都上线的系统对交互过程时间有严格要求,每台闸机每分钟通行不能低于30人,而闸机打开人走过去期间留给系统比对认证并完成交易,所有的时间要控制在300毫秒时间内,同时并发数也要求在1万以上,也就是每秒钟可以同时处理1万个人刷脸并在300毫秒内完成比对,时效性要求高、范围大,是目前全国公共交通场景里规模最大、难度最高的。

即便如此,经过几天的现场使用情况可以看出,不掏手机不刷卡、将脸面向闸机上的设备一刷,戴着口罩在成都地铁也能秒过闸机。

这一技术是如何实现的呢?我们采用了分级比对模式。蒲磊表示,乘客可以在成都地铁APP上设置常用通勤站,通过在车站建立分级库,系统对常在该站点上下车的乘客进行精准复核,能够更迅速完成人脸识别。

挑战不止于此。成都地铁智慧票务系统覆盖成都地铁全线网开通运营的12条地铁线路、287座车站,不同的线路或车站的自动售检票系统(AFC)集成商不同,对于不同设备、系统快速完成统一升级、改造、集成,也是此次项目的一大难点。

连续7个月,团队所有人每晚在地铁停运后进行调试,最高峰的时候一个晚上完成30个站的技术测试。蒲磊说。正是基于研发人员强大的技术攻关能力,系统上线以来误识率低于十万分之一,为乘客提供了良好体验。

戴口罩刷脸乘车系统


技术沉淀

刷脸乘车技术不断取得突破

之所以能够在刷脸乘车技术上取得突破,归根结底是基于技术的沉淀。在技术层面上,戴口罩刷脸乘车涵盖人脸识别、数据传输、后台比对等方面,对算法来说要求更高。蒲磊表示,轨道交通的特殊性在于,客流量大、对效率要求高,因此在人脸识别时,需要具有大底库、高精度、高并发、低延时的表现,能够精准识别用户的面部特征,快速比对,快速检索查找。

记者了解到,从2016年起,智元汇就开始研发基于人脸识别的新一代地铁自动售检票系统(AFC)支付技术。经过长期的研发,智元汇基于本身的技术积累,联合国内人工智能算法领军企业商汤科技针对城市轨道交通渲染引擎、人脸大模型分布式训练等核心技术研究,实现了百万底库的动态布控下,FAR(误识率)低于十万分之一,TAR(正确识别率)高于99%。

在车站终端,智元汇采用镜头宽动态+ISP软调技术,能够适用各类复杂光线环境,画面无畸变,使用RGB+红外摄像头,实现双目红外活体检测,自动抓取人脸图像检测、提取人脸生物特征实现人脸迅速、精准识别,拒绝面具、电子屏攻击,确保识别准确。

2020年,为助力疫情防控,智元汇迅速成立项目小组,进一步实现了应用3D数据生成、细粒度人脸识别、局部注意力、非确定性人脸表达等机制,最终让戴口罩人脸识别的指标也达到了精准度的要求。

技术体系

人工智能产业发展带来新机遇

如今,智元汇已成为中国城市轨道交通领域提供数字化智慧乘运服务地域覆盖最广、服务乘客最多、运维里程数最长、产品序列最多元化的公司之一,正在公共交通领域里构建一个全新升级迭代的,具有自主造血功能的智慧乘运管理及乘客服务的AI体系,从而构建智元汇全息动态感知AI交通乘运生态系统。

比如,此次上线的无介质零接触戴口罩刷脸乘车的智慧票务系统就是智元汇在成都轨道交通集团有限公司的指导下研发实施的智慧乘客服务平台的三大子系统之一,该平台还包括远程智能测温防疫系统、智慧安检系统,为地铁场景架构起多维服务及安全防线,被业界称为三合一智慧城轨中枢平台,是国内迄今为止应用规模最大、集成度最高、产品序列最完整的智慧城轨一体化综合性项目。

智元汇快速发展的缘由之一,是成都人工智能的机遇无限。2020年3月,成都获批建设国家新一代人工智能创新发展试验区。今年年初,成都获批建设国家人工智能创新应用先导区。伴随着成都加快推进新一代人工智能产业发展,新型智慧城市建设与城市发展战略将深度融合,更高质量助力经济转型创新发展,更高效率提高城市管理和社会治理水平。

本报记者 吴怡霏 摄影 魏麟潇

原标题:戴口罩刷脸乘地铁的背后——AI技术为智慧交通建设按下“加速键”