人脸过闸在轨道交通的应用和发展趋势

王丽娜

常州地铁集团有限公司

摘  要：随着城市轨道交通系统的不断发展，人脸过闸技术在车站出入口的应用越来越普遍。本文将介绍人脸过闸技术的原理和应用，分析其在轨道交通中的优势和劣势，探讨其未来的发展趋势，以及可能带来的挑战和解决方案。同时，本文也会对人脸过闸技术的隐私保护和安全性进行探讨，为相关决策者提供参考。

关键词：人脸过闸；轨道交通；隐私保护；安全性

1人脸过闸技术的原理和应用

1.1 人脸过闸技术的定义

人脸过闸技术是一种门禁系统，通过计算机视觉技术、深度学习等算法，对进出站的乘客进行人脸识别和认证。其优点在于提高了车站出入口的通行效率和安全性，并减轻了车站工作人员的负担。这种技术广泛应用于城市轨道交通系统的进出站管理中。

1.2 人脸过闸技术的原理

人脸过闸技术的原理是利用摄像头捕捉进出站的乘客的面部特征，然后将这些特征与存储在数据库中的信息进行比对，以识别和认证乘客的身份。该技术包括人脸检测、特征提取、特征匹配等过程。其中，人脸检测是通过算法确定人脸的位置，即使在光线暗或者面部有遮挡的情况下，也能准确地检测出人脸的位置。特征提取则是将人脸图像中的特征进行提取和编码，以便后续的比对和识别。而特征匹配是将提取的特征与数据库中的信息进行比对，以确认乘客的身份是否合法。

人脸过闸技术的原理主要依赖于计算机视觉和深度学习算法。人脸识别算法主要包括特征提取和匹配两个步骤，特征提取过程中，主要将人脸图像中的关键特征进行提取和编码，这些特征包括眼睛、嘴巴、鼻子、脸型等部分。特征匹配过程则是将提取的特征与数据库中的信息进行比对，从而识别出身份。人脸过闸技术的原理和应用，在现代城市轨道交通的进出站管理中具有重要的应用价值。

1.3 人脸过闸技术在轨道交通中的应用

人脸过闸技术在轨道交通中的应用已经得到广泛的推广和应用。其主要优点在于提高了车站出入口的通行效率和安全性，并减轻了车站工作人员的负担。乘客只需站在闸机前，闸机会自动进行人脸识别，识别成功后便可通过。在应用中，人脸过闸技术已经被广泛应用于城市轨道交通系统的进出站管理中，例如北京、上海等大城市的地铁站。

2 人脸过闸技术的优势和劣势

2.1 人脸过闸技术的优势

人脸过闸技术的优势主要表现在以下几个方面：首先，它能够快速、准确地进行人脸识别，节省了乘客的时间。其次，这种技术可以减少人为操作错误的风险，提高了通行效率。此外，它能够有效减轻车站工作人员的负担，降低了运营成本。最后，人脸过闸技术不需要乘客与闸机进行物理接触，减少了病毒传播的风险，提高了卫生安全。

2.2 人脸过闸技术的劣势

人脸过闸技术的劣势主要表现在以下几个方面：首先，该技术对光线和角度的要求较高，如果环境光线过暗或者拍摄角度不好，会影响人脸识别的准确性。其次，人脸过闸技术需要建立大规模的人脸数据库，存在一定的隐私风险。此外，技术的成本较高，安装和维护费用也较高。

2.3 人脸过闸技术与传统闸机的对比

与传统的闸机相比，人脸过闸技术具有多方面的优势。首先，人脸过闸技术能够实现快速、准确的人脸识别，避免了传统方式需要乘客进行物理接触的问题，降低了病毒传播的风险，保障了乘客的健康安全。其次，人脸过闸技术可以大大提高车站的通行效率，减少了人为的操作错误和交通拥堵，加快了乘客的出入站速度。此外，人脸过闸技术也可以减轻车站工作人员的负担，让工作人员更加专注于保障乘客的安全和舒适度。

虽然人脸过闸技术具有多项优势，但也存在一些劣势。相对于传统的闸机，人脸过闸技术的成本较高，需要建立大规模的人脸数据库，安装和维护的费用也较高。此外，人脸过闸技术对光线和角度的要求较高，如果环境光线过暗或者拍摄角度不好，会影响人脸识别的准确性。另外，由于人脸过闸技术需要建立大规模的人脸数据库，也存在一定的隐私和安全风险。

3 人脸过闸技术的隐私保护和安全性

3.1 人脸过闸技术可能带来的隐私问题

人脸过闸技术需要建立大规模的人脸数据库，这可能会引起一些隐私问题。一旦这些数据被盗用或泄露，可能会对乘客的个人隐私造成严重的威胁。此外，这些数据也可能被用于商业用途，滥用个人信息，给乘客造成经济损失或其他不便。因此，在推广应用人脸过闸技术的过程中，需要采取一系列措施加强隐私保护，保护乘客的个人隐私。

3.2 人脸过闸技术的隐私保护措施

为了解决隐私问题，人脸过闸技术需要采取一系列的隐私保护措施。例如，加强数据加密，控制数据访问权限，定期更新技术防范隐私泄露等。此外，还需要建立相应的隐私保护法规和监管机制，对技术开发商和车站运营商进行监管，明确其隐私保护的责任和义务。这些措施能够有效保护乘客的个人隐私和数据安全，增强公众对人脸过闸技术的信任，为技术的推广应用创造更好的环境。

3.3 人脸过闸技术的安全性问题及其解决方案

人脸过闸技术在安全性方面也存在着一些问题，如技术安全、网络安全、系统安全等多个方面。为了保障系统的安全性，需要采取一系列的安全措施。首先，需要加强技术的研发和更新，及时修复漏洞，提升系统的抗攻击能力。其次，需要采取网络安全防护措施，加强网络监管，防止黑客攻击和数据泄露。此外，还需要加强人员安全意识教育和培训，提高人员的安全意识和安全防范能力。

另外，需要建立相关的安全监管系统和安全漏洞的漏洞管理机制，对人脸过闸技术的应用和管理进行有效的监管和控制。此外，在技术开发和应用过程中，需要考虑到不同场景和环境下的安全性问题，针对不同的安全隐患制定相应的应对方案，确保系统的安全和稳定性。

4 人脸过闸技术的未来发展趋势

4.1 人脸过闸技术的市场前景

人脸过闸技术已经被广泛应用于公共交通等领域，随着人工智能技术的不断发展，这一技术在未来的市场前景也十分广阔。据市场研究机构的预测，人脸识别市场规模在未来几年将会有显著的增长，市场需求也将进一步增强。这为人脸过闸技术的发展提供了广阔的市场空间和商业机会。

4.2 人脸过闸技术的发展趋势

随着人工智能技术的不断发展，人脸过闸技术在未来将会得到不断优化和改进。首先，技术的准确性和可靠性将会得到不断提升，进一步提高识别速度和精度。人脸识别技术会采用更加先进的算法和数据模型，以更高的准确率识别出乘客的身份信息，确保轨道交通系统的安全和稳定。

其次，人脸过闸技术将会更加智能化。它可以识别更多的人脸属性和表情，如性别、年龄、表情等，为用户提供更多的个性化服务和体验。例如，在闸机上安装显示屏，可以根据用户的性别和年龄等信息展示不同的广告内容，提高广告投放的效果和精度。

此外，人脸过闸技术还将会更加便捷，能够适应不同场景和环境。未来的技术可能会将闸机、计算机和互联网等技术相结合，实现更加智能化的交通管理，提供更加便捷和舒适的出行体验。

4.3 人脸过闸技术可能带来的挑战及其解决方案

虽然人脸过闸技术有着广阔的市场前景和发展趋势，但其应用也会面临一些挑战。例如，技术的不断更新和升级需要不断的资金和人力投入，维护和管理成本较高。此外，人脸过闸技术的应用还需要解决一些技术和安全难题，如人脸识别的精度和速度、数据隐私保护等。

为了解决这些挑战，需要采取一些措施。例如，加强技术研发和更新，提高技术的可靠性和安全性；采取成本控制措施，降低应用的维护成本；制定相关的法规和规定，加强人脸数据的隐私保护。这些措施能够促进人脸过闸技术的稳健发展，为城市轨道交通等领域的出行提供更加高效、智能化和安全的解决方案。

5 结语

随着人工智能技术的不断发展和应用，人脸过闸技术已经成为城市轨道交通等领域中的重要技术。它不仅提高了通行效率，还能够提高出行安全和用户体验。然而，人脸过闸技术的应用也面临一些挑战，如隐私保护、安全性等方面。为了解决这些问题，需要加强技术的研发和管理，加强人员安全意识教育和培训，建立相关的监管和控制机制等。未来，随着人脸识别技术的不断发展和应用，人脸过闸技术也将会得到不断优化和改进。我们相信，在各方共同努力下，人脸过闸技术将会在城市轨道交通领域中发挥更加重要的作用，为公众出行提供更加安全、智能、便捷的服务。

参考文献

[1]熊勇.地铁自动售票系统人脸识别技术解决方案的探究[J].中国新通信,2020,22(03):53.

[2]熊勇.地铁自动售票系统人脸识别技术解决方案的探究[J].中国新通信,2020,22(03):53.

[3]赵秀秀. 轨道交通互联网+AI人脸识别乘车研究与应用[C]//天津市电子学会.第三十六届中国（天津）2022’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集.[出版者不详],2022:85-87.