“刷手” 进地铁?英特尔携手合作伙伴拉高你对轨道交通想象空间

概述

  • 专业从事自动售检票系统与终端设备研发工作的华铭推出了应用掌静脉特征识别技术的检票机注册、识别、验证一体化系统解决方案。该方案以育脉掌静脉特征识别算法为核心,以基于英特尔® 架构的锐宝智联新一代高速、高可靠边缘计算盒为载体,共同应用于华铭智慧检票机系统。

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作者

十一长假竟然走了 10 天,逐渐恢复打工心情,每天乘坐上亿元的交通工具(地铁)参与社会建设。

不知是否因为天气转冷,浇灭了大家上下班的热情之火,掏手机、掏卡的速度都变慢了,出站进站的速度都变得很慢,能让尊贵的 “VIP” 乘客们 “挥挥手” 就能解决呢?

还真有,并且作为我国城市运转的 “动脉”,轨道交通正在全方位地经历数字化、智慧化升级。

无接触刷 “手” 进出地铁,边缘计算支撑通勤加速

地铁是城市轨道交通已开通运营的主流制式,截止到 2021 年底全国已开通地铁线路共计 209 条,总里程达到了 7249.86 公里,车站 4891 座。

城轨站点是承担乘客进站、出站、换乘等功能的重要交通枢纽,为了管理乘客并规范乘客的出入,就需要引入 “自动检票机” 这一重要设备。现在随着数字技术、智能技术的升级,目前出入检票机的方式已经变得多样,例如普遍引入二维码扫码和验证的功能,手机刷一刷就可以。

但手机刷码会被网速、信号所限制,以及被手机本身限制——当手机没电或者是身边没带手机,就会陷入较为尴尬的情况。

什么不会被网速、信号等外界因素所限,且会一直在我们身上?

答案:去掉 “机”,“手” 即可。是的,目前掌静脉特征识别技术已经逐渐应用在交通等场景中。

掌静脉特征是一种只有活体才存在的内生理特征,不会随着时间推移出现磨损,并且成年后基本稳定。因此,掌静脉特征识别具有难伪造、较稳定、易使用等特点。

城市轨道交通自动售检票系统 (Automatic Fare Collection System,AFC) 应运而生。AFC 系统通过内部搭载的边缘计算盒等设备承载售检票数据采集、数据存储、数据转发、数据处理等重要负载,并可支撑多种自动化、智能化的售检票应用。

为了助力交通部门利用掌静脉特征识别技术,进一步提升乘客通行效率,华铭推出了融合掌静脉特征识别技术的智能 AFC 方案。

该方案在普通自动检票机功能的基础上增加掌静脉特征识别功能。乘客在客服中心完成掌静脉注册后,进行掌静脉信息采集与用户信息绑定,随后乘客可在智慧自动检票机中扫描掌静脉,扫描后的掌静脉相关图片会发送到锐宝智联边缘计算盒中进行掌静脉特征提取、加密、压缩,随后该特征会发送到边缘服务器进特征匹配,匹配的结果通过华铭掌脉行程控制服务与华铭闸机软件进行交互,从而控制闸门的开关、计费,提升了乘客出行的便利性。

育脉掌静脉特征识别由静脉特征提取、加密、压缩和海量特征高速匹配两部分组成。英特尔在这一解决方案中软硬件技术的融合创新以保障运行的高可靠性,在保证技术安全可靠的基础上,英特尔提供强大的平台并能支持新的应用场景。

例如,静脉特征提取、加密和压缩部分在基于英特尔凌动® 处理器/英特尔® 酷睿™ 处理器的锐宝智联边缘计算盒上运行。在特征提取的技术方案选择上,育脉使用了基于深度学习模型的掌静脉特征提取算法,并采用了 OpenVINO™ 工具套件作为推理框架,以实现基于边缘计算盒的推理部署。

使用 CPU 时,OpenVINO™ 工具套件的推理加速使得育脉掌静脉特征提取模型从原有的 150ms 加速到 35ms,实现近 4 倍提升,充分释放了 CPU 的性能。

如此可靠高效、稳定可持续的运作,非常符合 AFC 应用中经常出现的早晚高峰或者大客流等对稳定持续要求很高的场景。

英特尔软硬协同助力诸多合作伙伴构建交控机,城市轨道交通智能升级进行时

锐宝智联新一代高速、高可靠边缘计算盒在掌静脉特征识别加速城轨交通运行效率中起到了重要作用。

事实上,在城市轨道交通数字化系统中,还有常常部署在边缘端的一大硬件起着至关重要的作用——交通工业控制计算机(以下简称:交控机)。

其通常承担着数据计算、存储、转发、AI 推理等关键负载,其性能、稳定性、耐用性对于线网运行、售票、检票、安防等环节有着重要影响。它既与 RSU、高清车牌识别系统及其它车道设备相连,又与站级服务器 (TollStationServer) 相连,完成 ETC 相关数据的计算、存储与转发,以及对各种车道设备的控制,交控机在城市轨道交通中有着广泛的应用。

由于交控机运行环境较为严苛,且需要长时间不间断运行,因此对于交控机的可靠性、稳定性有着尤为严格的要求,以及边缘场景特有的挑战——需要承载大量传统负载与新型负载,提供强大的算力,而高性能往往意味着更高的能耗。

面向智能城市轨道交通系统需求,英特尔与中国本地 ISVSIOEMODM 等合作伙伴协同,提供了高可靠、高可用、高性能的国产交控机产品与解决方案。

锐宝智联轨道交控机搭载英特尔 Elkhart lake 工业级处理器、英特尔工业级以太网卡、板贴工业级内存颗粒,采用增强型散热设计,算力强大、能耗低,抗震性强,能够在 -20-70 的宽温环境下稳定运行,不仅通过常规的 3C 认证,而且通过车载级产品的 EN50155 认证,并经过第三方实验室的严格测试,MTBF ≥10 万小时,可广泛应用各种类型的闸机、自助售票机和半自动售票机等 AFC 设备中。

锐宝智联轨道交控机

锐宝智联轨道交控机集成了英特尔® 处理器、英特尔锐炬® 显卡,能够高效运行掌静脉识别等算法,结合 OpenVINO™ 工具套件,可加快 AI 推理,提高认证速度。

目前,锐宝智联轨道交控机已经在上海 6 号线、上海 12 号线、青岛 3 号线、武汉快速公交系统 (BRT)、金义东交通等项目中得到了普遍应用,并即将在厦门 4 号线、6 号线等轨道交通中落地。

交控机产品生态逐渐丰富完善,集和诚也推出了基于英特尔® 架构的轨道交控机,集和诚轨道交控机聚焦在 AFC、车站/车载 PIS、弓网监测、运维检测等场景,提供了高性能,高可靠性的方案。

该交控机搭载英特尔® 酷睿™ 系列处理器、算力强大、能耗低,能够有效保证视频编解码、控制、数据存储、数据交换等负载的运行,设计上高可靠性,确保系统整体可靠性和稳定性。

集和诚轨道交控机—通用版

该产品产品已通过 3C、CE、FCC、E-Mark、EN50155 等安全法规和行业认证,已广泛应用于轨道交通行业等多个领域。目前集和诚城市轨道相关产品案例已成功应用于上海地铁、深圳地铁、南昌地铁、哈尔滨地铁以及俄罗斯地铁等国内外城市轨道交通项目。

事实上,我国城市轨道交通正在不断融合 AI 等新型负载,以满足不同场景的应用需求,这导致其复杂度快速上升。

智能城市轨道交通的基础设施还需要通过软件定义等方式,根据不同的计算需求来动态改变资源的分配模式,英特尔正在通过与中国本地生态合作伙伴的紧密合作,助力城市轨道交通智慧化发展与转型。