尹穎堯 鐘鑫
以胡同文化著稱的南鑼鼓巷在2017年十一假期迎來30萬超大客流高峰后,在2018年大年初三這一天,這個(gè)數(shù)字再次被刷新,南鑼鼓巷單日接待游客38萬。
38萬游客有序進(jìn)出南鑼鼓巷,這要贊一下一個(gè)剛剛研制出來的新系統(tǒng)——南鑼鼓巷地區(qū)大人流監(jiān)測系統(tǒng)。
這套系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)測到南鑼古巷進(jìn)出游客總數(shù),它的先進(jìn)之處更多的體現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)監(jiān)控人群密度,并發(fā)出警報(bào)提示。類似系統(tǒng)北京目前只在南鑼鼓巷和故宮投入使用。
前幾天,記者在南鑼鼓巷走訪時(shí),偶然在與執(zhí)勤人員相對(duì)走過的一瞬間,聽見他的對(duì)講機(jī)里講:“雨兒胡同東口有人群停留,去看一下?!庇浾呲s忙跟隨執(zhí)勤人員,對(duì)其進(jìn)行了短暫的街訪,執(zhí)勤人員說,“有了這個(gè)大人流監(jiān)測系統(tǒng)后執(zhí)勤方便多了,不用老瞎跑?!?/p>
四級(jí)預(yù)警閾值守護(hù)人群密度
改造后的南鑼鼓巷,街面寬了,游客也相對(duì)更多?!按笕肆鞅O(jiān)測系統(tǒng)”通過高高架起的激光攝像頭獲取游客數(shù)據(jù),對(duì)人流密度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
以往,攝像頭只能呈現(xiàn)游客的視頻畫面,對(duì)人群密度的判讀和監(jiān)控,需要執(zhí)勤人員分區(qū)域?qū)崟r(shí)緊盯畫面,完全依靠肉眼和人為判斷?,F(xiàn)在,有了“大人流監(jiān)測系統(tǒng)”,工作人員可通過系統(tǒng)顯示的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做出更加直觀的判斷。在南鑼鼓巷社區(qū)警務(wù)室的二樓,北側(cè)是一整面墻的大型液晶電子顯示屏,其中既有該地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻畫面,也有圖表分析圖。
人流密度壓力表的圓形表盤分為綠色、藍(lán)色、黃色、橙色和紅色五個(gè)區(qū)域,指針會(huì)根據(jù)系統(tǒng)所測算的人流密度指向不同的區(qū)域。當(dāng)監(jiān)控屏的壓力表指向綠色區(qū)域時(shí),說明每平方米人數(shù)小于1,則景區(qū)安全,無需啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制;當(dāng)指針指向其他四種顏色的區(qū)域時(shí),說明人流密度超過安全界定值,景區(qū)進(jìn)入預(yù)警狀態(tài);而根據(jù)不同的人流密度值,預(yù)警狀態(tài)分為四個(gè)級(jí)別,從輕到重分別指向藍(lán)色、黃色、橙色和紅色,這就是“大人流監(jiān)測系統(tǒng)的四級(jí)預(yù)警閾值”。得益于這個(gè)系統(tǒng),南鑼古巷地區(qū)解決突發(fā)情況的速度大大提升,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)疏散人流密度。
如此神奇的系統(tǒng)是怎樣研發(fā)出來的呢?
來自北京建筑大學(xué)土木學(xué)院建筑工程系的數(shù)位師生,他們以黨支部為單位,在教師黨員、防災(zāi)減災(zāi)工程領(lǐng)域?qū)<覄潡潱ń淌冢┑闹笇?dǎo)下,研發(fā)出了這套“南鑼鼓巷地區(qū)大人流監(jiān)測系統(tǒng)”。系統(tǒng)經(jīng)過為期兩年的研發(fā)和測試后,于2017年10月1日正式啟動(dòng)使用。
在南鑼鼓巷的前圓恩寺胡同入口處,記者見到了高穎、王君雄和李佳吳三位同學(xué),他們所在的土木學(xué)院學(xué)生黨支部與南鑼鼓巷社區(qū)建立了紅色“1+1”共建活動(dòng)。在前圓恩寺胡同口,李佳吳指著對(duì)面的沙景胡同說:“請(qǐng)看路口處立著的一個(gè)長鐵桿子,那上面安裝的激光攝像頭就是用來監(jiān)測大人流的。南鑼鼓巷總共安裝了19個(gè)這樣的激光采集點(diǎn),我們的大人流監(jiān)測系統(tǒng)就是通過這些激光攝像頭來獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的?!?/p>
南鑼鼓巷由一條主街和其貫穿的16條胡同組成,如在高空俯視,街區(qū)整體會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)不規(guī)則的“豐”字。主街兩側(cè)是各式商鋪,16條各有其名的胡同則仍以住戶為主。主街寬僅8米,慕名而來的游客大多停留在主街游覽,記者粗略計(jì)算,南鑼古巷主街長786米,寬8米,面積約為6288平方米,2016年10月2日主街的瞬時(shí)最大人流量為10390人,即某一時(shí)間段,主街每平方米可站立的人數(shù)不足2人。一萬多人并非靜止不動(dòng),實(shí)際可用面積也小于6288平方米,分配在每平方米的人數(shù)也不可能是均勻的,那么,在主街行走,如同排隊(duì)檢票上火車時(shí)的緩慢,可謂“寸步難行”。
這時(shí),一旦有人跌倒,或是出現(xiàn)其他意外,場面難以把控,只有及時(shí)疏解高密度人群,才能降低事故發(fā)生的可能性?!按笕肆鞅O(jiān)測系統(tǒng)”解決的正是高密度人流的測算、預(yù)估及發(fā)出警示。
計(jì)算人流密度,需要知道特定區(qū)域的面積和這個(gè)區(qū)域的精確人數(shù)。高穎同學(xué)舉了一個(gè)例子。在人數(shù)同為100人的A、B兩個(gè)區(qū)域,如果A區(qū)面積是10平方米,B區(qū)是100平方米,那么用人數(shù)除以面積,即可得出A區(qū)人流密度是10,即每平方米10人,B區(qū)人流密度是1,即每平方米1人。不難看出,A區(qū)的人流密度高于B區(qū)。
李佳昊說,南鑼古巷的實(shí)際情況要比這個(gè)例子復(fù)雜得多。一方面,南鑼古巷主街不是完全規(guī)則狀,另一方面,聚集到主街的游客是不規(guī)則性流動(dòng)的,并非靜止不動(dòng),也非步伐統(tǒng)一,有的快步前進(jìn),有的扎堆排隊(duì)購物,也有的拍集體照……對(duì)于南鑼古巷人流監(jiān)測,重點(diǎn)在于及時(shí)掌握各區(qū)域?qū)崟r(shí)人流密度數(shù)據(jù)。
南鑼鼓巷大人流監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)是一.個(gè)系統(tǒng)工程,涉及前期游客數(shù)據(jù)的采集、匯總和分析,得到數(shù)據(jù)后,需要將其寫入編程,使每一份數(shù)據(jù)準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)一條指令,并以報(bào)警方式發(fā)出提醒;涉及邀請(qǐng)專家學(xué)者進(jìn)行多方論證和反復(fù)測試,還有硬件激光攝像頭的選擇、安裝,以及施工現(xiàn)場的考量等因素。在眾多環(huán)節(jié)中,土木學(xué)院學(xué)生黨支部的同學(xué)主要負(fù)責(zé)前期游客數(shù)據(jù)的采集。
數(shù)字“1.55”來之不易
經(jīng)過兩年的測算,支部同學(xué)針對(duì)人流密度給出了極具參考價(jià)值的四級(jí)預(yù)警閾值,即當(dāng)人流密度值在1.0和1.2之間,但不足1.2時(shí),屬于一般擁擠,系統(tǒng)呈現(xiàn)藍(lán)色預(yù)警;當(dāng)人流密度值在1.2和1.4之間,但不足1.4時(shí),屬于比較擁擠,系統(tǒng)呈現(xiàn)黃色預(yù)警;當(dāng)人流密度值在1.4和1.55之間,但不足1.55時(shí),屬于非常擁擠,系統(tǒng)呈現(xiàn)橙色預(yù)警:當(dāng)人流密度值超過1.55時(shí),屬于極度擁擠,系統(tǒng)呈現(xiàn)紅色預(yù)警。雖是幾個(gè)看似簡單的數(shù)字,但實(shí)屬來之不易。
高穎和李佳吳說,每個(gè)周末和節(jié)假日,都會(huì)有同學(xué)輪流來南鑼鼓巷“工作”。他們?cè)谀翔尮南镏鹘稚线x取前、中、后三個(gè)監(jiān)測點(diǎn),每兩名同學(xué)負(fù)責(zé)一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)的記錄。值班時(shí)間是從上午九點(diǎn)到下午五點(diǎn)半,所需設(shè)備是攝像機(jī)、攝像機(jī)電池,以及醒目的黃色膠帶。
攝像機(jī)要有“高度”。因統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都是基于單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)所進(jìn)入的人數(shù),所以攝像機(jī)需要放在—個(gè)固定位置。為了保證畫面的有效性,攝像機(jī)需要盡可能地放在高于人群的地方,所以每次值班的第一件事是把攝像機(jī)盡可能高地綁在樹上。問題接踵而來,是不是攝像機(jī)錄到的畫面就都是人數(shù)統(tǒng)計(jì)的有效面積呢?當(dāng)然不是。
理論上講,攝像機(jī)的理想位置是懸在半空,鏡頭垂直朝向地面,這樣,鏡頭所抓取的四方區(qū)域就是計(jì)算人頭的有效區(qū)域。但實(shí)際情況是攝像機(jī)只能綁在樹上,攝像機(jī)會(huì)與人流平面形成一個(gè)角度。但只要在實(shí)際攝像區(qū)域內(nèi)用黃色膠帶貼出四個(gè)角點(diǎn),使四個(gè)點(diǎn)盡可能形成一個(gè)規(guī)則四邊形,即可獲得有效計(jì)算區(qū)域。(如從高空俯視,四個(gè)點(diǎn)連線形成的就是一個(gè)正方形。)
高穎說,為了醒目,四個(gè)點(diǎn)的選取也要有“高度”,基本要在離地面1.8米以上,這樣才不會(huì)被人群擋住。這四個(gè)點(diǎn)在數(shù)人頭的環(huán)節(jié)將發(fā)揮重要作用。
無數(shù)游客來到南鑼鼓巷旅游,高穎和支部的同學(xué)卻在節(jié)假日里在南鑼鼓巷的樹上綁攝像機(jī)和粘膠條。每次做這些準(zhǔn)備工作時(shí),也會(huì)遭受懷疑和游客目光的質(zhì)疑。對(duì)于這些,同學(xué)們笑而不語。他們需要在離攝像機(jī)不遠(yuǎn)的地方時(shí)時(shí)守護(hù),以保證機(jī)器順利工作,并及時(shí)更換電池,以保證錄制的連貫性。
一天長達(dá)8.5小時(shí)的拍攝,極大地考驗(yàn)同學(xué)們的耐心。持續(xù)跟拍兩年多,其中的辛苦想必只有參與其中的同學(xué)們最能感知。高穎說:“從2016年的中秋節(jié)到2017年的五一、端午,再到十一,相當(dāng)于從嚴(yán)寒到酷暑,再到嚴(yán)寒,我們的監(jiān)測調(diào)研也從一次次的辛苦和瓶頸中得到不斷地突破?!?/p>
除了要將文件拷貝并按續(xù)留存外,數(shù)據(jù)采集工作的核心部分是人工數(shù)數(shù)。高穎告訴記者,她需要先從視頻文件中以半小時(shí)為單位截圖留存,比如視頻時(shí)間顯示9:00時(shí),做一個(gè)截圖,時(shí)間顯示9:30時(shí)再做一張截圖……一天下來近20張截圖;全年下來,他們收集了約1200個(gè)視頻,500張截圖。
如何數(shù)人頭?
高穎和同學(xué)們通過統(tǒng)計(jì)分析,估算出景區(qū)瞬時(shí)最大承載量、景區(qū)日最大承載量和游客總?cè)藬?shù),并根據(jù)人群密度數(shù)據(jù),設(shè)定四級(jí)預(yù)警閾值等重要數(shù)據(jù)信息,為大人流監(jiān)測系統(tǒng)奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
在實(shí)際計(jì)算中,剛開始選取的四個(gè)點(diǎn)派上了用場。在攝像機(jī)任意時(shí)刻的成像截圖中,只要連接四點(diǎn)就可以形成一個(gè)有效計(jì)算區(qū)域,接下來就是人工數(shù)數(shù),數(shù)出有效計(jì)算區(qū)域內(nèi)的人頭數(shù)。這只是多個(gè)數(shù)數(shù)步驟中的一個(gè)。數(shù)數(shù)的同時(shí),要將與人數(shù)對(duì)應(yīng)的日期、時(shí)間、區(qū)域等信息詳細(xì)注明。
人流密度的計(jì)算。從節(jié)假日一天8.5小時(shí)的視頻資料中選取10張截圖,計(jì)算出對(duì)應(yīng)每一時(shí)間特定區(qū)域內(nèi)的人流密度(即數(shù)出的人數(shù)除以監(jiān)測區(qū)域的面積),再將10個(gè)結(jié)果取平均值,即可得出這一天里南鑼鼓巷的平均人流密度。高穎同學(xué)提供了一個(gè)實(shí)際監(jiān)測的數(shù)值——根據(jù)視頻截圖,2016年9月15日,當(dāng)日主街的平均人流密度是每平方米0.7人,而在2016年10月2日,主街的平均人流密度則是每平方米1.07人。此外,同學(xué)們的測算還包括主街商鋪的平均人流密度,再根據(jù)特定公式求和,計(jì)算出景區(qū)當(dāng)日實(shí)測瞬時(shí)最大承載量。
每一天的平均人流密度計(jì)算出來后,還要重新回到每個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的視頻文件,防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的專家和教授會(huì)對(duì)視頻畫面進(jìn)行集體評(píng)估,并嚴(yán)格按照國家統(tǒng)一規(guī)定的《景區(qū)最大承載量核定導(dǎo)則》及《北京市公園風(fēng)景名勝區(qū)安全管理規(guī)范》進(jìn)行反復(fù)核準(zhǔn),從而給出四級(jí)預(yù)警閾值的界定。在這之前,工作人員只能用肉眼判斷某一時(shí)刻密集的人群是否需要進(jìn)行合理管控,但并不知道那一刻精確的人流密度;此時(shí),同學(xué)們把這一需要管控時(shí)刻的人流密度進(jìn)行定格計(jì)算,得出了此時(shí)此刻主街的人流密度為每平方米1.55人,那么當(dāng)數(shù)據(jù)被記錄并輸入程序形成系統(tǒng)后,下次只要人流密度數(shù)據(jù)高于或等于1.55時(shí),系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號(hào)提示,這就是人流密度的預(yù)警機(jī)制。
當(dāng)然,四級(jí)預(yù)警機(jī)制屬于預(yù)警狀態(tài)的四種不同程度,2016年9月15日人流密度為每平方米0.7人,數(shù)字小于預(yù)警機(jī)制中程度最輕的第四級(jí)“1”,南鑼古巷處于非預(yù)警級(jí)別,輕松舒適。
有了這項(xiàng)大人流監(jiān)測系統(tǒng),南鑼古巷各區(qū)域可根據(jù)實(shí)際人群密集情況,合理分配安保力量,大大降低人力資本,北京建筑大學(xué)劉教授帶領(lǐng)同學(xué)們開展為期兩年的跟蹤監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集功不可沒,這個(gè)系統(tǒng)獲得了由中國測繪地理信息學(xué)會(huì)頒發(fā)的“測繪科技進(jìn)步獎(jiǎng)”。同學(xué)們科研、服務(wù)兩不誤。
擦亮古都金名片
采訪后的第二天,2月28日,王君雄啟程前往馬來西亞,在那兒的中國建筑工程總公司的項(xiàng)目組邊實(shí)習(xí),邊完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。7月從北京建筑大學(xué)土木工程專業(yè)畢業(yè)后,他將正式加盟中建總公司,也許會(huì)再一次派往“一帶一路”的其他國家或地區(qū)。他提到,南鑼鼓巷的大人流數(shù)據(jù)監(jiān)測是他走向社會(huì)之前做的最有意義的一次社會(huì)實(shí)踐。
高穎也將于6月取得碩士學(xué)位,畢業(yè)后她會(huì)到國家電網(wǎng)工作,在那里繼續(xù)她的專業(yè)探索。她感慨,在校期間能夠運(yùn)用自己的專業(yè)所學(xué),參與到南鑼鼓巷胡同的改造中,是過往經(jīng)歷中最值得回憶的事情。在這個(gè)承載著北京歷史文化的古老胡同中,曾有她和團(tuán)隊(duì)成員的辛勤付出,他們用自己的專業(yè)知識(shí)為南鑼鼓巷的疏解工作貢獻(xiàn)了自己的智慧。
據(jù)北京建筑大學(xué)土木學(xué)院建筑工程系本科生第一黨支部書記秦嶺老師介紹,北京高校紅色“1+1”共建活動(dòng)由北京市委教育工委號(hào)召,旨在加強(qiáng)高校學(xué)生黨支部建設(shè),增強(qiáng)學(xué)生黨員宗旨意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。活動(dòng)號(hào)召首都學(xué)生積極投身北京“四個(gè)中心”“國際一流和諧宜居之都”建設(shè)?;顒?dòng)開展形式為各高校組織選拔優(yōu)秀學(xué)生黨支部參加,深入京郊大學(xué)生“村官”所在農(nóng)村,以及優(yōu)秀畢業(yè)生所在的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道社區(qū)、企事業(yè)單位、駐京部隊(duì)等,與對(duì)方黨支部結(jié)對(duì),建立共建關(guān)系,利用節(jié)假日深入對(duì)口地區(qū)或單位,根據(jù)實(shí)際需求,組織開展科技支持、文化普及、衛(wèi)生服務(wù)、知識(shí)宣講、文藝演出等交流活動(dòng)。
在共建活動(dòng)中,北京建筑大學(xué)的同學(xué)們深入背街小巷,利用專業(yè)所長,改造南鑼鼓巷,擦亮古都金名片。這期間,支部共有198名師生黨員參與活動(dòng),開展志愿服務(wù)80余次,累計(jì)服務(wù)1020小時(shí)。
北京高校紅色“1+1”共建活動(dòng)通常會(huì)在年末開展評(píng)選示范和頒獎(jiǎng),對(duì)能夠充分結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決社區(qū)實(shí)際問題,并取得良好社會(huì)反響的高校學(xué)生黨支部進(jìn)行表彰。北京建筑大學(xué)學(xué)生黨支部在2017年的評(píng)選活動(dòng)中獲得了一等獎(jiǎng)。他們?cè)诎l(fā)表獲獎(jiǎng)感言時(shí)說:“看到南鑼鼓巷社區(qū)因我們的付出而變得更加美好,我們深感開心和驕傲。能夠運(yùn)用自己的所學(xué)服務(wù)人民、服務(wù)社會(huì),讓我們無愧于黨員稱號(hào)。”