地铁车站智能服务系统设计.pdf

地铁车站智能服务系统设计李强1，刘泽远2，刘思远3，王贺虎4（1.北京市地铁运营有限公司技术部，北京100044；2.北京京城地铁有限公司，北京101317；3.北京市地铁运营有限公司运营管理部，北京100044；4.北京北方沪光通讯设备有限公司，北京100041）摘要：针对车站客流量大，工作人员少，无法做到即时服务大量乘客的问题，采用网页实时通信（WebRTC，WebReal-TimeCommunications）、二维码应用等技术，开发了地铁车站智能服务系统，涵盖二维码服务、扫码直接进行音视频通话、单兵（手持智能终端的工作人员）定位服务等功能，具备站内以二维码为服务窗口、单兵为服务响应主体的“微循环服务”体系、功能扩展和迭代的能力，形成站内服务模式由被动到主动的根本转变。在北京机场线的示范应用表明，该系统有效地降低了地铁车站乘客投诉问题，实现了降本增效的目的，具有良好的社会效益和经济效益。关键词：降本增效；无人值守车站；扫码即用；音视频通话；微循环服务中图分类号：U231.4:TP39文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1005-8451.2023.09.14Intelligent service system for metro stationLIQiang1，LIUZeyuan2，LIUSiyuan3，WANGHehu4(1.TechnologyDepartment,BeijingMetroOperationCo.Ltd.,Beijing100044,China；2.BeijingJingchengMetroCo.Ltd.,Beijing101317,China；3.OperationandManagementDepartment,BeijingMetroOperationCo.Ltd.,Beijing100044,China；4.BeijingNorthHuguangCommunicationEquipmentCo.Ltd.,Beijing100041,China)Abstract:Inresponsetotheproblemofhighpassengerflowandlimitedstaffatstations,whichmadeitdifficulttoprovidereal-timeservicetoalargenumberofpassengers,thispaperadoptedtechnologiessuchasWebReal-TimeCommunicationsandQRcodeapplicationstodevelopanintelligentservicesystemformetrostations.ThesystemincludedfunctionssuchasQRcodeservices,directaudioandvideocallsthroughQRcodescanning,andindividual(handheldintelligentterminalstaff)positioningservices,hadtheabilitytoexpandanditeratethemicrocirculationservicesystemwithQRcodesastheservicewindowandindividualsoldiersastheserviceresponsesubjectwithinthestation,formedafundamentaltransformationofthestationsservicemodefrompassivetoactive.Thedemonstrationapplication on the Beijing Airport Line shows that the system effectively reduces passenger complaints at metrostations,achievesthegoalofcostreductionandefficiencyincrease,andhasgoodsocialandeconomicbenefits.Keywords:costreductionandefficiencyincrease；unmannedstation；QRcodescanningandinstantuse；audioandvideocalls；microcirculationservice现有地铁车站服务基本都是被动式服务模式1，存在非通勤乘客在车站不易寻找到现场服务设施和服务人员、而应用于线上服务的手机应用软件也未下载使用等问题，此外，应用软件不便于操作，也影响了预期的使用效果2，因此，地铁车站的服务常常达不到乘客要求，导致乘客投诉时有发生3-4。本文设计了以二维码为核心的地铁车站智能服务系统，利用二维码国际通用、易辨识的特点，以及通过扫描二维码直接进行音视频通话的技术，在车站内实现全服务过程“扫码即用”功能，保证用户在使用手机终端的扫码工具（不特指某一种程序）扫描二维码后，直接进入工作页面，配合单兵（手持智能终端的工作人员）的定位功能及灵活机动的特性，把所有线上、线下服务项目与服务人员高效地结合起来5，实现服务人员与服务项目的迅速响应和高效联动调配的“微循环服务”模式，将现有被收稿日期：2023-01-05作者简介：李强，高级工程师；刘泽远，工程师。城市轨道交通Urban Rail Transit第32卷 第9期Vol.32 No.9文章编号：1005-8451（2023）09-0078-05RCA782023.09 总第 318 期动式服务转变为主动式到场服务，服务质量大幅提升。在车站外，利用小程序功能实现远程预约服务，增加了服务的便捷性，弥补服务的不足。1 系统架构根据智慧车站服务功能要求6-7，地铁车站智能服务系统架构如图 1 所示。OPEN API终端层操控层业务配置|远程控制|APP控制平台层固定求助终端移动应答终端固定应答终端多功能二维码第三方应用接入应用层数据接口二维码软交换音视频Docker 服务网管小程序物联网平台人工智能平台Callcenter广播系统消防系统预灾预警地铁APP其它平台等APILAN&IoT原召援终端地铁官网图1地铁车站智能服务系统架构（1）应用层，通过开放接口与平台层等连接，完成灾备、消防等的联动；（2）平台层，主要采用 Docker 技术架构，由具备相关功能服务器组成，用以系统的应用支撑和管理等；（3）操控层，完成系统的配置、监督及管理，并接受第三方应用的接入；（4）终端层，主要由车站现场的 5 个元素组成，通过内部局域光纤网及移动无线物联网形成的环形双网络实现与平台层的网络连接，从而提高信息传输的稳定性。2 系统流程地铁车站服务系统流程如图 2 所示，乘客咨询及诉求服务主要通过车站现场服务和远程服务完成8。2.1 车站现场服务2.1.1二维码扫码服务车站现场需要服务时，乘客选择二维码扫码服务，只需要使用智能手机打开扫码工具（支付宝除外）扫描车站内布放的二维码标识牌，即可弹出服务菜单，提供“人工音、视频呼叫”或“自助服务”，实现“扫码即用”功能。（1）人工服务：点击“音频呼叫”或“视频呼叫”，即时接通距离最近的某一个单兵（可以是1n 个）；需要现场服务时，单兵赶赴乘客所在车站内布放的二维码标识牌的位置进行面对面服务。呼叫过程中，当遇忙线时需要等待，15s 后自动跳转至另一闲在单兵。依次类推，当所有单兵均处于忙线时，呼叫将自动跳转至综控室的可视终端，对乘客提出问题进行解答；若还是忙线，呼叫将被跳转至人工座席上；（2）自助服务：点击选择服务菜单项，可获得“失物招领”“公告信息”“信息反馈”“地下导航”“掌上 PIS”“官网信息查询”等服务。2.1.2固定求助终端服务车站现场需要服务时，乘客选择求助终端服务（专为老人、小孩等设计），当乘客接近求助终端触摸屏距离 0.5m 时，显示屏由保护状态自动解锁至工作状态，即可通过手动方式进行菜单选择，获得需要帮助的自助信息服务项目；也可触摸屏幕左下方的“呼叫帮助”按钮，获得与近处单兵的视频通话服务，完成后按“呼叫取消”结束服务。需要时，第32卷 第9期李强等：地铁车站智能服务系统设计城市轨道交通RCA2023.09 总第 318 期79单兵第一时间赶到乘客所处位置实施帮助。呼叫过程中遇忙转移、呼叫等待等与上述扫码呼叫过程相同。2.1.3可视对讲终端服务可视电话终端不可进行其他操作，无法获得系统及在用线上服务项目帮助。按动“呼叫帮助”按钮后，服务的开始及结束过程与上述固定求助终端服务相同。2.2 远程服务该服务专为特殊需求人士预约出行而设计。（1）小程序服务在微信搜索“爱心预约”小程序，即可将出行时间、站口、个人情况等以填报信息的方式上传给系统，该信息被系统清晰地记录以方便查看预约者，同时减少工作人员工作量，也便于后期监管部门监督检查工作人员工作的完成情况。工作人员以预约信息内容为依据按时在预约地点等待，能防止不必要的差错发生；乘客还能直接点击“电话呼叫”与坐席工作人员交流，获得到站出行服务。（2）电话预约服务通过拨打服务电话的方式与坐席交流，获得出行预约服务。3 “扫码即用”的音视频通话技术 3.1 网页实时通信技术网 页 实 时 通 信（WebRTC，Web Real-TimeCommunications）允许网络应用或者站点，在不借助中间媒介的情况下建立浏览器之间点对点（Peer-to-Peer）的 连 接，实 现 视 频 流 及 音 频 流 的 传 输。WebRTC包含的标准使用户在不需要安装任何插件或者第三方软件的情况下，创建点对点（Peer-to-Peer）的数据分享和电话会议。3.2 音视频通话技术架构文本应用 WebRTC、H5 及二维码相关技术，设计“扫码即用”的音视频通话（简称：音视频通话）技术架构，如图 3 所示。该架构为目前主流的前后端分离结构，前端负责数据展示与用户交互，后端负责提供数据处理接口，两者间以 JSON（JavaScriptObjectNotation）格式进行数据交互。前端部分采用 VUE（VirtualUserEnvironment）框架，并以单页面应用的形式呈现，优化用户体验；后端部分将不同的业务流程分别发送到配置中心、调度中心、认证中心、授权中心等，经过配置、调度、认证、授权后，最终到达业务服务模块进行处理。整个处理过程中，各个服务器上请求链路的跟踪数据会被日志追踪器实时记录。在数据持久化层面，考虑到安全可靠等相关因素，本文采用了本地自建储存的方案，关系型数据库 MySQL，分布式文件系统缓存数据库与 FastDFS 分布式文件系统负责数Call center1n/图2地铁车站智能服务系统流程图城市轨道交通2023年9月RCA802023.09 总第 318 期据落地。3.3 音视频通话流程音视频通话流程如图 4 所示，利用 Web 服务功能完成音视频呼叫、通话服务，在未记录（保留）用户信息前提下开发的用户端、服务端及站务端之间呼叫逻辑的流程。用户登录auth/login更新站务人员状态：就绪获取人员会话信息/answer/user/session/user获取二维码信息/call/qrcode/code/info获取二维码下站务人员api/user/get修改站务人员状态：振铃中记录呼叫记录api/user/call/record修改站务人员状态：振铃中更新通话明细表结束时间api/user/cancel/record修改站务人员状态：就绪修改通话记录状态：已取消开始拨打音视频获取被呼叫方等信息返回用户编码cno，房间号，人员信息创建房间，发起呼叫请求创建房间用户取消通话事件回调用户站务人员登录成功登录成功返回会话ID等非首次查询站务人员时，更新上次人员状态为：就绪发起呼叫通知websocketwebsocket连接请求/api/push/msg/(userld)/(token)取消呼叫动画websocket呼叫流程用户端服务端站务端记录呼叫接听记录api/user/called/record修改站务人员状态：通话中获取站务人员列表answer/user/fellow记录转接请求记录api/user/return/record修改通话记录表状态为：已转接记录新的通话记录状态：未接通更新被转接人状态为：振铃中叫回通话，取消发起的呼叫，回到当前通话，更新用户状态 记录转接呼叫接听记录 api/user/called/record更新被转接人状态：通话中记录挂断请求api/user/hangup/record变更站务人员状态：就绪用户加入房间事件回调站务人员发起转接发起转接发起呼叫通知用户取消转接返回站务人员信息websocket更新被转接人状态：就绪用户接听returnFlag 为true上个用户退出房间websocket站务人员挂断/异常中断通知站务人员挂断用户挂断用户挂断/异常中断用户端服务端站务端图4扫码音视频通话流程图 4 应用与实践图 5 是 2022 年 6 月在北京地铁机场线完成的地铁车站智能服务系统示范应用实例2，包括北新桥、东直门、三元桥、T2 及 T3 等 5 个车站。北京地铁机场线车站智能服务系统的示范应用，实现了“扫码即用”的二维码服务，具有引导乘客自助、收集乘客服务反馈等功能，提升乘客体验，具有良好的社会效益；此外，该系统的示范应用，网关前端注册组注册任务调度调度中心收集日志认证中心认证服务收集日志授权中心代理转发服务日志追踪收集日志前端调用配置中心 授权服务授权服务群授权服务系统服务系统服务群系统服务呼叫服务呼叫服务群呼叫服务定时服务定时服务异购服务异购服务异购服务群 authzipkingatewaysentinelnacosnacosnacosclutercluterquarzFastDFSRedisMySQLsentinelfeignproxyproxygatewayPCH5AndroldIOS图3音视频通话技术架构图第32卷 第9期李强等：地铁车站智能服务系统设计城市轨道交通RCA2023.09 总第 318 期81实现了降本增效的目的，达到了预期的应用效果。5 结束语地铁车站智能服务系统中增加了二维码及移动单兵功能；通过研发“扫码即用”的音视频通话技术，建立以二维码为服务窗口，单兵为服务响应的“微循环服务”体系，提高了服务质量和水平，有效地解决了现有车站存在的问题。该系统具有绿色环保、安全、窗口提示作用明显、服务面广、主动服务、服务功能多样化、非接触性等特点。在北京地铁机场线示范性的应用中达到了预期效果，提升了智慧车站服务水平。参考文献苏争妍.地铁无线招援系统的研究D.南京：南京理工大学，2007.1赵景泽.首都机场线智慧招援服务系统的应用特点及技术创新J.高铁速递，2021（4）：80.2吉 增 红.一 种 地 铁 自 动 售 票 机 无 线 招 援 装 置：CN206610346UP.2017-11-03.3皋琴，李卫军，饶培伦，等.北京地铁服务质量评价J.城市轨道交通研究，2011，14（2）：42-48.4孙继东.城市轨道交通车站乘客服务设施客流到达分布规律研究D.成都：西南交通大学，2014.5骆 海 瑛.简 论 如 何 提 高 地 铁 服 务 J.地 铁 与 轻 轨，2002（1）：46-48.6刘菊美，张滔.如何提高地铁服务质量J.地铁与轻轨，2000（4）：24-25.7张森，于敏.基于“互联网+”的城市轨道交通乘客智能服务模式探讨J.都市快轨交通，2021，34（3）：146-152.8责任编辑徐侃春图5北京地铁机场线车站智能服务系统示范应用实例图城市轨道交通2023年9月RCA822023.09 总第 318 期