X射线技术在地铁安检中的应用研究.pdf
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1、56|PEOPLES TRANSPORTATION管理|Management交通行业安检特点我国公共交通出行的主要途径有机场、高铁和地铁,在不同的交通方式和环境下,其安全需求和旅客流量存在差异,所以需要采取不同的安检要求、程序、设备及流程,以确保交通工具和旅客的安全。安检对象机场安检主要针对乘坐航班的实名旅客、行李及随身物品,高铁安检主要针对乘坐高铁列车的实名旅客及其行李,地铁安检主要针对乘坐地铁的乘客和行李。安检要求和程序机场安检要求严格,通常包括人身和行李两个方面的检查,对行李和旅客都要进行全面的安全检查,并且不允许携带液体过检。高铁安检要求相对简单,主要针对旅客和行李进行快速检查,重点关
2、注违禁物品。地铁安检要求也相对简单并注重效率,对乘客和行李进行快速检查,由于允许携带液体,一般要求逢液必检。安检设备和工具机场安检使用大型的安检设备,如行李X光机、人体X射线技术在地铁安检中的应用研究近年来,国家相关部门发布的一系列文件,如 关于保障城市轨道交通安全运行的意见 中华人民共和国交通运输部令 全国公安机关社会治安防控体系建设指南 均对地铁安检工作提出了明确的要求,指出了“鼓励推广应用智能、快速的安检新技术、新产品,逐步建立与城市轨道交通客流特点相适应的安检新模式”等发展方向,目的是要创建新型智慧城市、安全城市,在进一步满足人民美好生活需要同时,确保城市轨道交通良好、稳定发展。本文以
3、地铁智慧安检采用的X射线技术以及其延伸应用为样本,对当前业内主流应用和创新进行了分析和总结。文/邓一帆安检门、爆炸物检测仪等,这些设备能够检查大量行李和旅客,具备较高的安检准确性。高铁安检通常常用采用大型X光机、人体安检门、手持式金属探测器等,这些工具便于安检人员快速进行检查,同样具备较高的安检准确性。地铁安检使用大型或中型的X光机设备,配合手持式金属探测器、液体探测仪等,这些设备能够快速检查乘客和行李。安检环境和流程机场安检设置在航站楼内的集中安检区域进行,旅客需要进入专门的安检通道,所有行李和随身物品提前开包,经过安检程序后才能登机。高铁安检通常在车站的安检口岸进行,旅客需要在进站前经过安
4、检,确保乘车前没有违禁物品,若行李存疑则会开包检查。地铁安检通常在地铁站的进站口进行,乘客需要在进闸前完成安检,违禁物品和液体是重点检查对象,根据当地要求决定是否开包复核,以保障地铁系统的安全。地铁场景安检需求根据对比分析,在安检要求和程序方面,机场安检 PEOPLES TRANSPORTATION|572023 年 第 18 期 要求严格全面,高铁安检要求快速简单,地铁安检要求简单而高效。机场和高铁由于采取固定区域集中安检,可根据客流强度灵活调整安检口和设备数量,同时安检口前一般设有等候排位区域,可进一步控制安检流量。而在地铁场景下,不具备前两者的安检空间及客流管控条件,并对通行效率有较高要
5、求。另一方面,由于地铁线网车站数量多,且根据车站布局按出入口设置安检点,所以地铁往往需要大量安检设备和安检员。国内地铁发展迅速,随着地铁线网的扩张和客流的增长,安检压力与日俱增,传统的安检技术、设备和处置方式无法满足发展的需要。因此,关于地铁安检还需充分剖析自身需求,深挖安检技术潜力,针对性地开展设计、应用和创新。X射线技术是目前公共交通场景主流的安检方法,从该技术及设备本身寻求突破是解决问题的一条路径。不过,在应用该技术的同时,也应结合系统设计、多技术融合、模式和管理优化等方面进行创新,进一步拓宽地铁安检良性发展的道路。具体有以下几个方面:方向内容解决的需求技术升级多射线技术解决准确性问题,
6、提供更多基础数据系统设计网络化设计提升整体稳定性,兼容性,建设和管理成本降低技术融合AI 智能判图提高准确性、效率,降低人力需求;解决液体检测问题模式创新集中判图提高判图速度,提升通行效率X射线技术原理X射线是比可见光波长还要短的一种电磁辐射,具有强大穿透能力,可穿透大部分常见物质。X射线技术就是利用X射线的特性,即高能量电磁辐射,来穿透物体并形成影像。X射线成像原理在安检中,X射线设备一般采用双能级X射线系统,包括低能量和高能量两种射线。1.低能量X射线:低能量X射线主要用于检测有机物质,如爆炸物、毒品等。这些物质在X射线照射下会产生特定的衰减和散射,形成在影像中可识别的特征。2.高能量X射
7、线:高能量X射线主要用于检测金属和其他高密度物质。金属物品对X射线的吸收能力较强,因此在影像中会呈现出明显的高密度区域。X射线设备通常包括一个X射线源和一个探测器。X射线源会向被检查的物体发射X射线,而探测器会接收经过物体后的射线并转化为电信号。电信号经过处理后,将形成一个影像,显示物体内部的结构和特征。图 1 透视扫描图双能材料识别技术双能材料识别技术,可同时获取被检物品的高能衰减系数、低能衰减系数和有效原子序数等多维信息,并综合利用多种信息对物质进行准确识别。可实现对违禁品最有效的探测,同时拥有极低的误报率。采用双能材料识别技术,可获得更为准确的物质材料信息,并可对不同材质的物品赋予不同颜
8、色,以协助安检人员进行物质识别。根据材料信息可把被检物品分为有机物、无机物和混合物(或轻金属)三个类别,并在图像上分别用橙色、蓝色和绿色表示。典型物质类别及颜色定义如表 1 所示:表 1 双能图像颜色与物质对应表多视角成像技术采用多个视角同时获取包裹图像,能够有效避免由于某一个角度的遮挡、重叠造成的读图困难。通过对比不同视角图像效果,能够有效提高包裹内容的识别率。由下图可见,在其中一个视角中重叠的包裹可能在另外一个视角有很好的分离度,从而帮助操作员清晰分58|PEOPLES TRANSPORTATION管理|Management辨包裹内容。图 2 多角度成像示例图X射线技术延伸应用X射线技术是
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