“刷脸”乘地铁，AI 诸雄的又一个掘金高地
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这两年“智慧地铁”又成了一个香饽饽。
文 | 张栋
一个行业鲜少让所有的从业者都能达成共识，AI行业是个例外，几乎所有的从业者都认为：智能安防、智慧交通会是最先爆发的 AI 产业。
这两大市场也几乎在一夜之间成为各路AI豪杰的必争之地，而在智慧交通这块，这两年“智慧地铁”又成了一个香饽饽。
前两天，由佳都科技和广州地铁共同建设的AI智慧车站——广州地铁21号线天河智慧城示范站正式落成。
新加坡国家工程院院士、佳都科技副总裁兼全球智能技术研究院院长李德紘说，在这座智慧车站中，佳都运用了自主研发的基于工业互联网的智慧地铁大平台，为地铁装上“大脑”。
这个“大脑”由边缘平台、技术中台、业务中台、数据中台、A.I.中台及智慧应用构成，核心特征是泛在连接、云化服务、知识积累、应用创新。
在李德紘看来，基于工业互联网体系架构的设计，为地铁运营和其他部分建立连通，打通地铁和上下游的数据及连接，为实施设备的全生命周期管理和智能运维打下基础，这也是未来智慧地铁的发展方向。
雷锋网了解到，广州之外，目前包括北京、贵阳、济南等多个城市都在试点通过人脸识别进站乘车。
一时间，智慧地铁建设吸引了几乎所有AI公司的注意，那么人脸识别真的可以如此迅速地应用在地铁乘车场景中吗？AI这项“黑科技”真的可以帮助地铁运营商降本增效吗？
某业内人士提到，如果将人脸识别用于进站扣费乘车环节中，相对较为实际的使用形式可分三种（前提是身份证与支付工具绑定）：
1、乘客拿出身份证放在闸机读取，闸机采集的乘客人脸图像比对身份证照片。
优势：可适用于没有地铁卡和扫码App的单程乘客，正确率基本可以达到准确无误。
缺点：1：1识别的操作流程繁琐耗时。
2、不使用身份证，闸机采集乘客人脸，在人口库里进行比对。
优势：流程相对简单。
缺点：人口库巨大，1：N的识别准确率明显下降，识别过程有一定的延时。
3、无需要用户配合，在行走过程中完成识别。
优势：体验极佳。
缺点：人口库巨大，动态人脸识别准确率会大幅下跌。
眼下，人脸识别闸机在机场、火车站等场景，使用最多的便是安检通道1：1身份比对，乘客需要把身份证放置在读取器上，同时让自己的脸部对准摄像头，从而让摄像头采集到的人脸图像与身份证里的照片进行比对，核验是否为同一个人。
这类方案的整体技术实现难度较低，准确率可观。
但地铁站与上述提到的机场、火车站场景完全不同，后两项对人证进行核对是必须流程，而地铁站并不需要对乘客人证核对。
乘客通过闸机进站乘车，于地铁站方和乘客方而言，核心诉求是“支付体验”，讲究快速、方便、安全，通常，大多数技术方案商会采用第二种方案，由此，也会衍生出几个问题：
问题一：地铁人脸数据库太大的情况下，如何保证识别准确率？
某AI独角兽技术负责人提到，如果某地数据库巨大，可以利用生产环节的大数据进行自主学习，将一个城市中乘坐地铁的人口动态、智能地分为若干个子库（分得越多越好、越细越好），譬如某时间段的高频乘客信息库、A点到B点的常客信息库等等，然后将人脸图像上传至相关平台进行比对，可以有效提升识别准确率。
问题二：大部分城市的地铁线路中，通常某几条线路或者某几个站点的乘车人次很多，而且出行时间比较集中（上下班），如此是否会造成准确率下降的问题？
该负责人表示，理论上而言，如果单一人脸库超过三十万，这种情况存在的可能性比较大。
但实际来看，目前各个城市的刷脸乘地铁都是试点应用，也就是在某个站点若干个出入口中只会选择部分试点。这也就意味着只有开通该功能的部分乘客可能使用这个出入口，数量不会特别巨大。
问题三：如果数据库太大，是否会存在延时问题？
该负责人介绍，延时问题与各个厂商的系统建设强相关，通常百万级别以下的人脸库识别，不会出现太大问题，采用主流顶尖厂商的算法，通过云加端模式，基本可以做到无感识别（秒级）。
同时，他也补充，如果全范围铺开，在大规模、高并发的金融级场景中应用还是会遇到一些挑战，相关厂商后期需要通过各种方法将数据库做到尽量细、将识别率尽量提升，而这也就考验相关厂商的硬件采集能力、服务器性能、算法的识别率。
另外，他还提到，每个产业的技术落地，前期多多少少都会遇到一些问题，从地铁场景来看，这一定是趋势所向，未来有可能全国普及，虽然现在推出或许有些为时过早，但每个行业都需要有一些开拓者。
问题四：目前智慧地铁推广、应用情况如何？
由于安装设备要事先规划场地，大改之前的硬件设施，后期硬件安装、软件调试、系统维护比较麻烦，价格也相对较贵，目前在大部分城市还未使用。
另据一位安防从业人士透露，相关技术近两年才兴起并小范围落地，每个城市的相关部门考虑的角度不同，另外审核项目也需要时间，想统一推广还需政府支持。
他表示，从甲方角度出发，公共场合对相关设备的要求比较高，一至两年的落地实践是必然过程。如果在试用的这段时间内，相关技术及产品的确改变了传统的作业模式并大力提升了作业效率，那么几年后，在全国范围内应该都会陆续推行。
但在这个过程中，由于市场上相关方案商也非常多，因此也会存在一些“浑水摸鱼”的厂家扰乱市场秩序，这需要相关部门及机构加快出台相关政策及标准规范。
以下是目前人脸识别技术在我国地铁建设和运营中的多个案例，相关内容来自“轨道交通”：
上海地铁
2017年12月5日，上海申通地铁集团与阿里巴巴、蚂蚁金服联合宣布，三方达成战略合作，签约仪式上，阿里巴巴最新研发的刷脸进站等多项技术首度惊艳亮相。
合作商家：阿里巴巴、蚂蚁金服
设备名称：人脸识别概念闸机
技术说明：人脸识别概念闸机，采用的是人脸识别技术，在新型的地铁进站闸机上新增一块屏幕，乘客经过屏幕时，几乎无需停留，屏幕依托人脸识别技术，完成了人脸识别，开启闸机，乘客直接进站。
贵阳地铁
2019中国国际大数据产业博览会期间，贵阳轨交和公交与依图科技合作，推进人工智能应用服务市民公共交通出行，共同探索人工智能技术支撑下的智慧出行“贵阳模式”。
解决方案：人脸识别支付闸机
合作商家：依图科技
技术说明：乘客无需购票、验票，在地铁站内的终端机上完成注册后，直接“刷脸”就能完成过闸、乘车、扣款。
贵阳市与依图科技在人工智能算法上解决了“算得准”和“算得快”的问题，同时在计算能力、传输网络、现场管理、数据安全、保障体系等多个方面的综合考虑下，形成了数据安全、技术可控的应用体系。
北京地铁
去年5月份，北京地铁已开始试点调试“刷脸”进站。有望年内正式启用，减少市民的等候时间，进一步提高乘客通行速度。
解决方案：人脸识别闸机
技术说明：人脸识别闸机，透过人脸识别技术，乘客可以利用人脸形式入闸乘地铁，无需买票和手机。另外，车站职员和保安可以透过人脸识别技术识别乘客身分，确认是否有可疑人士出入车站、甚至检视乘客有没有逃票。
青岛地铁
去年6月28日，有行业人士表示，正在优化青岛地铁闸口人脸识别技术应用，市民有望年底体验到“刷脸”支付坐地铁的便利。
解决方案：人脸识别支付闸机
合作商家：青岛旷视科技
技术说明：青岛地铁站内安装人脸识别闸口，乘客提前注册并绑定第三方支付后，就能无障碍通过地铁闸口，出站后系统将自动扣除相应车费。通过人脸支付乘地铁，今年年底青岛将有望试运行。
深圳地铁
去年8月21日，深圳地铁在博览会上与合作商共同发布了拥有生物识别、无感支付等功能的最新科研成果——“生物识别+信用支付”地铁售检票系统解决方案，解决收费乘客刷脸乘车的行业难题。
合作商家：腾讯、广电运通
解决方案：“生物识别+信用支付”地铁售检票系统
技术亮点：“生物识别+信用支付”地铁售检票系统解决方案具备单人脸模式、人证合一模式和人脸加指静脉三种识别认证模式，可以满足地铁乘客出行的不同业务场景。
此系统不仅可支持在线开通刷脸乘车功能，并可以“先享后付”，在乘车后再采用信用支付/微信支付等，另外65岁以上的老人也能刷脸免费乘坐，工作人员也能无感进出站。
广州地铁
去年10月26日，广州地铁在万胜围站A口、珠江新城站B1口、嘉禾望岗站B口及体育西路站E口试点通过人脸识别功能实现乘客通行实名认证。
合作商家：广州佳都数据、广电运通智能科技
设备名称：人工智能安检门
技术说明：人工智能安检门可以对具有良好出行信用的上班族、常客实现快速安检服务，如果背包里有尖锐的利器，通过安检门时，安检员也是会知道的，而且在隐蔽门另一侧的上方也有一个显示屏，一旦发现有违规物品，显示屏就会有提示消息，还能进一步提高危险因素排查的准确率，增强乘客出行安全的保障力度。
南宁地铁
去年10月24日，南宁1号线佛子岭站推出了全态识别系统，乘客出入地铁站闸机时，不用买票，也不用刷卡刷手机，只需凭借人体姿态和面部等全态特征指标即可快速完成身份识别并付费。
解决方案：全态识别系统
合作商家：咪付（广西）网络技术
技术说明：“全态识别”是基于人工智能深度网络的全态无感过闸系统。与流行的人脸识别不同，全态无感识别技术是通过人的走路姿势进行身份识别的一种技术手段，更注重于目标的轨迹及姿态等非配合识别条件，能实现更为精准的识别，可以说是“刷脸”技术的升级。
郑州地铁
去年11月26日，郑州地铁在创新之路成果展上亮相了人脸识别扣费进站闸机。据悉，前年9月，郑州地铁就开始了研发。
设备名称：人脸识别扣费进站闸机
技术说明：人脸识别扣费进站闸机，只需乘客使用身份证、银行卡，在机器终端上人脸识别绑定注册，乘车时无需带卡，直接刷脸即可完成银行卡扣款乘车。据悉，目前，国内尚未有一个城市地铁实现人脸识别扣费进站乘车。
济南地铁
去年9月27日，济南轨道交通集团在会展上首次亮相的人脸识别闸机。
设备名称：人脸识别闸机
技术说明：济南地铁人脸识别闸机一分钟能通过30-40名乘客，这套系统还会不断学习，乘客年龄增长带来的变化也会逐步录入系统，不会因为年龄增长就不认识了。不过对于突发奇想去面部大整容的市民，再次乘地铁时可能会遭遇识别困难。
长沙地铁
开工前刷个脸，工地实名制登记平台进行身份识别确认。去年5月7日，在长沙地铁6号线岳华路站竖井施工现场，一套全新的人脸识别多功能门禁系统正式建成并投入使用。
解决方案：人脸识别多功能门禁系统
技术说明：施工现场的入口安装了人脸识别系统后，只有脸已录入系统的工人才能进工地，非工地人员是无法进入的，还可以准确记录工人上班的时间、地点、工种等信息。
南京地铁
去年7月25日，南京地铁7号线2标东青石站的建设工地运用了“人脸识别系统”，实现了地铁建设工地的智能化管控。
解决方案：人脸识别系统
技术亮点：地铁建设工地运用了“人脸识别系统”，工人们通过门禁，系统就可以直接识别人脸，大大提高了进出场人员的有效安全管理，也只有录入系统的工人才能进工地，可避免非工地人员随意进出，造成安全事故或治安隐患。
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