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    新冠肺炎疫情下的人车安全管控困惑与思考

    2020-08-26 09:26:20 来源: ITS114 作者:姜良维 评论:
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    截至2020年4月19月9点,全球212个国家(地区)有确诊新冠肺炎病例,累计被感染人员突破232万、死亡人员超16万名,疯狂病毒给全世界带来了极大灾难。其中美国、西班牙、意大利、法国、德国、我国武汉等人车流动性大的国家(地区)更是病毒高发区域。自2020年1月23日我国武汉封城以来,强化人员、车辆有效管控,对遏制病毒扩散起到了决定性作用,但也暴露出人脸识别失灵、车辆监控失效等问题。

    困惑

    针对新冠病毒流行特点,我国采取人员隔离、群防群控等举措,为抗击“新冠病毒”发挥了关键作用,并又一次充分证明了中国共产党领导下的社会主义制度优越性。然而,近十年来,我国各地实施了许多“xx工程”,部署实现了全域覆盖的基础设施,虽说科技不是万能,但巨大投入没有发挥应有作用,值得大家反思。

    (1)面对全国十几亿人员流动,通过身份信息获取健康码,再由居民社区、村委会等基层组织实现人员溯源,其准确性难以保证。具体来说,现有二代身份证仅用于人员姓名、性别、民族、出生时间、住址、照片等静态信息核查,无法体现人员流动轨迹信息;健康码只是人员上报的近期涉及的位置特征,无法佐证人员接触过何人何物的信息;基层组织通过小区保安和志愿者可以手动采集人员出入门口的时间、外貌、体温等数据,无法核查人员小区外的社交活动信息。面对新冠病毒的复杂性、隐蔽性,我们仅靠身份证判别人员是否去过疫区,形式上又过于简单,内容上更不接地气,如有些地方通过身份证编号头6位来识别“疫区”人员,对在湖北上大学申领身份证的人员和湖北在外务工未回过家的人员反复盘问,让他们很不自在,且对于查找嫌疑人员是在大海捞针,工作效率极低、针对性极差。其次,“健康码”事实上并不健康,通过个人主动申报数据生成的健康码没有实现全国互联互通,持湖北疫区绿码的人员照样在甘肃出现“发热”症状。此外,居民社区、村委会等基层工作人员长时间战斗在一线,劳动强度大,有时还受到部分居民误解而发生肢体冲突,对出入人员测温的精准性不足,对猫、狗等动物测温还缺少有效手段,对新冠病毒“无症状人员”筛查无计可施,有效管控新冠病毒携带者任重而道远。

    (2)对于公共交通设施的各关键节点,通过人脸、车脸特征识别而实现人车安全检查,有许多技术缺陷有待克服。具体来说,目前我国已是交通大国,飞机、轮船、高铁、地铁、机动车等多种交通运输方式并存,四通八达的交通网络可实现人流和车流的跨区域高速周转。事实上,对人车特征准确识别、快速转递、全网共享是实现人车安全检查的基础,本次新冠疫情不仅让人脸识别技术漏洞百出,而且让车辆缉查技术错失良机。纸上谈兵、吹牛放炮不能解决实质性问题,口罩下的人脸识别错误不在于识别算法本身,而在于人脸活体特征被有效遮挡的程度;基于号牌特征的车辆缉查错误不在于卡口监控系统本身,而在于车辆号牌特征被终身固定。面对新冠病毒的流行性、长期性,车站、码头、机场、收费站等重点出入口,多数场景仍然需要摘下口罩进行人脸核验,这种让人摘去口罩的检查,带来普遍的恐惧情绪,且病毒感染者摘下口罩时对他人的病毒传播漏洞,是病毒蔓延、疫情失控的隐患。其次,困绑固定号牌特征的车辆卡口缉查方法已无法让政府省心、群众放心,如京牌车辆去武汉接“发热”病人回北京,其所造成的后果实在严重。此外,现有安全检查具有瞬时性、一次性特点,无法客观全面地掌握被检人员的健康体质特征,当人员在飞机、轮船、高铁、地铁、客车等封闭空间内近距离、长时间聚集时,又往往产生病毒群体感染风险,如“钻石公主号”游船数百人发病、回国留学生长途飞行而染病,这进一步说明现有针对新冠病毒的安检技术缺陷。

    (3)面对快速流动的疫区人员和密切接触者,通过集中监控和居家隔离减少病毒传播,其精准化不足。具体来说,这次新冠疫情我国付出了巨大代价,庞大的人员隔离又给各级政府背上了巨额财政负担,而这种不计代价的人员隔离是当时严峻形势所迫,我们需要反思这些年来,巨大的安防投资为何未能实现对人员的立体化、精细化监控。“你从哪里来,到哪里去”、“你路过哪些地方,乘过哪些交通工具”、“你遇到哪些人,停留多长时间”等等,这些依托视频监控、人工智能等技术能解决的简单问题,在高风险疫情下被演化为复杂问题,“这个云那个脑”都被送回娘家了。幸亏党中央果断英明决策,让我国经济社会按下了“暂停”键,停工、停产、停业、停学,为防范新冠病毒在我国大面积流行赢得了时间,大数据、云计算等牛叉技术也未能尽到责任,如何避免“一人生病,全民吃药”,我们应痛定思痛、汲取教训,加快牛叉技术的落地步伐,推进人车跨界感知、生物特征识别、端网云智能化应用,不断丰富并提高安防监控技术的内在品质,破解人员集中隔离带来的二次风险。

    策略

    2020年4月8日零时起,封城76天后武汉的公路、铁路、民航、水运等有序恢复,据不完全统计,8日当天就有5万多人乘坐火车、7000余人乘坐飞机离汉。未来一段时间,还将有更多滞留武汉人员离开,这对各地新冠病毒防控带来了新的挑战,进一步强化人车科技管控是复工、复产、复业、复学的前提基础。

    (1)面对无症状感染人员,重中之重是实现人车轨迹溯源,挖掘现有技术潜力不失为良策。一是对拥有二代身份证人员,是否能通过身份证上内嵌的电子芯片,在关键节点上对身份证携带者进行过程标注,方便警务人员在核查身份证时,能从中快速刻画出该人员经过的区域及线路,从而达到人员轨迹溯源之目的;对于持军官证、警官证、护照、户口本等没有二代身份证的人员,应尽快建立非接触式的新型生物特征查验平台,便于实现全国联网的安全核查。二是加大汽车电子标识推广应用力度,将现有行驶证、年检标识合二为一,通过重点部位上的卡口监控系统实现在汽车运动过程中对电子标识的读写标注,以便公安机关在交警执法站、高速服务区、公路检查站等地实现对通行车辆身份的针对性缉查;同时,对于现有驾驶证也尽快建立融合新型生物特征的电子档案平台,为路面民警快速核查驾驶证信息提供依据。三是在人车特征基础上进一步融合智能手机轨迹定位信息,通过大数据挖掘、智能研判等方法,从时间、空间上实现人与人、人与车、车与车等关联信息碰撞,相互验证人车特征,为人车轨迹溯源信息的唯一性、准确性奠定基础。2020年4月5日,居住在湖北省孝感市的“无症状感染”叶某驾驶无锡车牌回到江阴,给无锡全市新冠病毒防控造成极大恐慌,这进一步说明人车轨迹溯源的重要性。

    (2)面对公共场所风险,重中之重是快速筛选嫌疑人员,非接触式可信安检才是正确选择。现有人脸、声音、虹膜、指纹等生物特征识别技术都有一定的局限性,面对本次新冠疫情,人脸识别不可靠、声音识别不准确、虹膜识别不方便、指纹识别不实用,而基于红外成像的非接触式的手掌脉络“掌脉”特征识别技术,可以实现安全的人体测温和人员身份判别。被检人员只需手掌隔空挥过感知区,安检系统即可实现手掌脉络特征的高速成像,内嵌的人工智能深度学习技术再把浩瀚的“手掌脉络”微特征变成“原生码”,与存贮在系统中注册码进行比对,从而实现零接触、超安全、超精准、超便捷、实时的“刷手”验证。这种手掌脉络特征识别技术可以全面弥补疫情期间全民佩戴口罩,导致的刷脸技术失灵和实名制落空等问题,且通行人员无需摘下口罩,可有效切断病毒的传播、降低病毒感染率、实现智能化安全识别与筛查。目前,此类技术形成的智能系统可以轻松区分世界上的任意两个人(包括双胞胎),达到百亿人次0.3秒闪速识别,并支撑10亿级的大流量应用,如图1所示,如地铁、高铁、机场等大流量、快速精准识别场景更有前景。

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    图1 手掌脉络“掌脉”一体化智能感知设备

    (3)面对行车安全风险,重中之重是实现车辆全面缉查,不停车可靠安检才是正确选择。现有视频监控是单一可见光成像技术,针对夜间等低光照场景,为看清车辆目标特征,往往需要增加夜间照明灯,如交通运输部实施的高速公路不停车电子收费系统正是采于这种模式,但剌眼的照明让驾驶员叫苦不叠。而红外成像技术虽然没有光污染,但对高速运动的车辆目标来说,视频中车辆目标特征模糊不清,原因是车辆灯光和号牌反光材料不适用于红外成像。面对车辆及车上人员、货物的安检需求,新型光谱成像技术亟待开发及应用,该技术是光谱分析与图像分析融合的产物,能够检测到被测物体的物理结构、化学成分等指标,实现对待检测物体的定性和定量分析及空间定位,包括多光谱成像、高光谱成像、超光谱成像。其中,多光谱成像的光谱分辨率在0.1数量级,分布在可见光和近红外区域几个波段;高光谱成像的光谱分辨率在0.01数量级,分布在可见光和近红外区域有几个到数百个波段;超光谱成像的光谱分辨率在0.001数量级,分布在可见光和近红外区域可达数千个波段。目前,多光谱成像技术价格相对较低,适用于车辆特征的全天候清晰成像;高光谱成像技术价格相对昂贵,适用于车辆及驾乘人员的立体化目标识别;超光谱成像技术价格十分昂贵,适用于人车物特征的精细化安全分析。因此,针对本次新冠病毒特点,多光谱成像设备可用于大场景、大车流下日夜高清晰监控成像场景,而高光谱成像设备则在关键节点实现车载人员的统计核查,如图2所示。

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    图2 高光谱成像下人员核查   

    思考

    我国经济最具活力、开放程度最高、创新能力最强的区域是长三角地区。该区域涉及苏浙沪皖三省一市,是“一带一路”和长江经济带的重要交汇点,地域面积35.9万平方公里、常住人口2.2亿,分别占全国的1/26和1/6,经济总量占到全国的近1/4。面对本次新冠肺炎疫情,长三角地区表现亮眼,率先推出了“健康码”,最先实现了复工、复产、复业、复学。然而,新冠肺炎病毒防控之路还很长,既要防控国内新冠肺炎病毒携带者,又要严防境外病毒输入,对人车管控更是严上加严,提升科技支撑作用势在必行。

    (1)建立人的手掌脉络技术体系,实现“刷手”应用。长三角地区在世界经济版图中也占据一席之地,长三角城市群已跻身国际公认的六大世界级城市群。加快推进长三角一体化发展,既是大势所趋,也是内在要求。其中,交通一体化更是重中之重。长三角内部的南京、杭州、合肥、苏锡常、宁波等都市圈在积极推进同城化,公路、铁路、地铁、民航、水运都十分发达,跨区域人员通行频繁,现有“刷脸”、“刷卡”等模式已不适应区域经济社会高速发展的内在要求,亟需“放管服”、“高精尖”的科技支撑,构建长三角人员出行的“刷手”体系意义深远,让民众有获得感、幸福感、安全感、科技感是中央大政方针要求,也是安检和支付升级换代的必然选择。如图1所示,智能“刷手”系统把浩瀚的手掌脉络微特征加密为高密度编码、高信息容量的“超级原生码”,完美替代码、卡、币、证,可以实现零漏洞的社会综合治理,正是融合进便捷、流畅的公共服务, 让每一个人生活流畅、心情舒畅。通过精细化技术应用,升级交通出行、金融服务、社会管理的能力,实现刷手支付、刷手通行、刷手办理业务等功能,也是扩大内需的动力。由于手掌脉络微特征具有超安全、超灵活、全龄段特点,终生标配,可消除卡币证遗失、伪造、变造、盗用的漏洞,同时通过零接触的“刷手”,为实现新冠病毒的“早发现、早报告、早隔离、早治疗”奠定基础。

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    图3 区域联控中心

    (2)建立区域联控中心,支撑车辆安全出行。长三角中心区覆盖27个城市,包括上海、南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、盐城、泰州、杭州、宁波、温州、湖州、嘉兴、绍兴、金华、舟山、台州、合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、滁州、池州、宣城,初步构建半小时、1小时、2小时交通网络,其中跨区域、跨地市车流日益增长,当务之急是实现新冠肺炎疫情下的车辆联网查验和安全检查,特别是随着高速公路不停车电子收费系统深化应用,打造苏浙沪皖区域联控中心更加迫切。首先,从近几年节假日车流特点看,沪宁高速公路(G42)无锡段、京沪高速公路(G2)江阴长江大桥、沈海高速公路(G15)苏通大桥、长深高速公路(G25)杭州西绕城段、沪昆高速公路(G60)金衢段、杭瑞高速公路(G56)临黄段,都出现大面积、长时间拥堵,依托车辆通行大数据,实现跨路网车流调控,是破解交通拥堵的有效举措。其次,随着长三角经济、生态一体化,跨地工作、跨地生活现象更加明显,如苏州-无锡、苏州-上海、嘉兴-上海、嘉兴-杭州等双地来回的有车族越来越多,纷纷诟病目前部分城市路段限号行驶、限制外地车牌通行的管控措施,构建长三角车辆服务平台,可提高交通服务能力,也是长三角一体化交通发展的必然要求。此外,现有机动车按地域划分管理模式有待进一步完善,通过大数据、车联网等新技术,可更加精准地掌控车辆运动规律,如图3[3]所示,对按路段、按区域建立的交通监控中心进行重构,在长三角地区通过现有监控资源整合形成区域联控中心,统筹管理车辆通行,必将达到事半功倍效果。

    (3)赋能提质交通管理,服务国家发展战略。“安全、有序、畅通、高效”始终是交通管理的永恒目标,针对人车路持续快速增长、城市规模不断迅速扩张、农村交通设施长期匮乏等现状,以及交通出行新业态和网联汽车新技术加速迭代,当务之急是通过新型生物感知、人工智能等技术,赋能提质交通管理。一是在交通事故预防方面,通过交通安全风险智能化防控技术,构建交通事故主动预防网络,实现交通事故起数、伤亡人数全面下降。到2025年,建设主干路网行车安全风险智能警示系统,健全公路交通隐患协同治理体系,实现交通事故多发点段和安全隐患突出部位的风险监测、评估、预警;到2035年,建设主干路网行车安全风险智能防控系统,建成公路交通安全主动防控体系,实现交通场景目标全息感知、交通全要素的智能化管理,大幅度减少道路交通事故伤亡总量。二是在交通安全执法方面,通过交通行为立体监测与全链取证技术,实现交通全要素的智能识别,提高交通安全人性化执法水平,降低交通违法行为发生率。到2025年,拓展公安交通集成指挥平台跨部门实战应用功能,建设交通全要素协同监管平台,建成新技术新业态下交通安全知识体系,能够及时发现交通风险行为;到2035年,建成高精准、高效率、高智慧、高安全的交通管理视云平台,实现新技术新业态下的交通安全执法,全面提高交通全要素全能监管和复合交通模式下交通安全执法水平。三是在交通拥堵治理方面,通过交通拥堵精准治理与高效控制技术,提高道路通行效率,实现交通流智能控制。到2025年,建成城市多模式交通协同控制系统,提质城市交通信号控制系统功能,实现人工智能、车联网等新技术装备规模化应用;到2035年,建成交通拥堵精准治理与高效控制系统,实现城市交通工程设施智能化,挖掘城市道路空间智慧利用效率,不断降低交通拥堵产生频次与持续时间。四是在交通信息服务方面,通过赋能交通管控执法系统,提质交通管控服务设施,加强跨部门、跨辖区、跨终端的交通信息融合应用,全面提升交通信息全天候服务能力。到2025年,拓展道路交通安全信息综合服务平台功能,建成基于大数据驱动的智慧交通警务平台,实现交通信息定向服务;到2035年,建成具有天网、天算、天智功能的交通安全管控平台,实现交通信息精细化、精准化服务。五是在交通管控支撑方面,构建端边云协同的交通管控中心,全面提高交通数据汇聚、加工、挖掘及应用能力。到2025年,强化国产自主安全可控的交通基础设施作用,织密路面交通监控点位,深化交通全息感知与智慧监控设备网格化应用,调优部省市三级的交通管控平台,提升交通信息处理能力;到2035年,发挥“千里眼、顺风耳、智慧脑、智能机”作用,建立智慧警务联动平台,实现交通业务的智能分析和交通警情的快速响应,提升交通信息云控能力。

    结束语

    推动长三角区域一体化发展,是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的重大国家战略。长三角特殊的经济社会大环境,更是我国要素管理、利益分配、人员流动、机制创新的实验田,面对当前新冠肺炎疫情,我们亟需加快新型生物感知、人工智能等新技术落地步伐。虽然说核心科技不是万能的,但没有核心科技那是万万不能的,强化人车精细化、精准化管控是构建和谐社会的必然要求,更是交通强国意义所在。

    文章原刊载于《智慧交通》杂志2020年5-6月双刊

    作者简介:姜良维

    公安部交通管理科学研究所领域首席研究员、国家工程实验室副主任,一级警监警衔,主要研究领域为交通行为智能管控技术

  • 关键字: 安全管控
  •    责任编辑:刘艳
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