一、立项背景

随着地铁自动扶梯数量不断增加，其运行的安全性和可靠性尤为重要。以青岛为例，青岛地铁拥有超过1000 部自动扶梯，它们每天输送着超过1000 万人次客流。每年发生在自动扶梯上的客伤占青岛地铁客伤总数的70%，平均每年130 起。并且自动扶梯现场安全管理也存在着监视效率低，应急响应慢，日常管理消耗人工多，监视信息不能有效指导应急处置等问题。

二、功能实现

1.摔倒、逆行检测及远程紧急停止控制功能。通过安装在自动扶梯下方的高清数字摄像头与图像分析服务器，利用人工智能技术主动识别，实时判断自动扶梯上是否存在乘客摔倒或逆行等危险行为；如判断发生乘客跌倒或逆行等危险行为时，现场语音播报装置播放提示语音，对应的实时视频将自动在车站管理人员监控终端界面上联动显示，并发出提示音，提醒该自动扶梯可能存在乘客跌倒或逆行等危险行为。由车站管理人员根据现场情况，通过点击监控终端界面上的远程急停或缓停按钮，将急停或缓停指令通过自动扶梯接口装置发送至自动扶梯，自动扶梯根据相应指令急停或缓停，或通知相关巡视人员人工停梯。

2.出口拥堵检测及远程紧急停止控制功能。通过安装在自动扶梯出口上方的拥堵检测摄像头，并结合自动扶梯信息接口装置上传的自动扶梯运行方向信号，运用人工智能技术主动识别，实时判断是否在自动扶梯的出口处发生了拥堵现象。

3.车站智能语音播报功能。运用智能控制优化技术，当自动扶梯发生出口拥堵时，语音播报装置播报“自动扶梯出口拥堵，请不要搭乘自动扶梯”等提示音；当自动扶梯发生乘客摔倒事件时，语音播报装置播报“乘客摔倒，请注意避让，必要时按红色急停按钮停梯”等提示音；当自动扶梯晚间结束运营时，语音播报装置持续2分钟播报“自动扶梯即将停止，请注意安全” 等提示音；当自动扶梯晨间开始运营前1小时，语音播报装置持续2分钟播报“自动扶梯即将启动，请注意安全” 等提示音。

4.智能早晚安全自动启停功能。通过安全技术手段，自动扶梯在地铁结束运营时语音提示2分钟后切换至停止待机；在地铁开始运营前1小时，语音提示2分钟后切换至名义速度运行；若准备启动运行时自动扶梯处于正常停止状态（正常时应为停止待机状态），通过在监控终端界面上发出提醒该自动扶梯需人工启动；若晚间处于停止待机状态下的自动扶梯，检测到有人进入，为保证安全标准，自动扶梯将转为正常停止状态。监控终端定时向自动扶梯发起时钟校准。

三、创新亮点

1.采用融合PESSRAE可编程电子安全控制技术和AI人工智能图像分析技术，实现自动扶梯远程紧急控制。通常的远程控制采用安全触点方式，一梯一按

钮一画面。以苗岭路路站为例，需要26个操作按钮及相应的监控视频画面，不具备实际可操作性。本系统通过融合PESSRAE可编程电子安全控制技术和AI人工智能图像分析技术，研制符合《TSG T7007-2016附录R 含有电子元件的安全电路和可编程电子安全相关系统 型式试验要求》的1套远程控制系统，实现紧急情况下的一键精准控制，危险失效概率指标低至PFH＜10-8(1/h)，该指标达到SIL4的要求。

2.基于光流法和深度学习的自动扶梯上乘客跌倒图像识别技术。采用模式识别与深度学习相结合的方式准确判断自动扶梯上是否有乘客跌倒。相比常规的深度学习技术，本系统识别准确率提高了25倍，达到业内领先水平。

3.基于差异化待机模式的自动扶梯早晚智能安全自动启停技术。通过应用差异化待机模式技术，使自动扶梯的早晚自动启停控制不依赖于常规的视频监控，使其远程控制符合自动扶梯法规和安全标准标准的要求满足的。

四、应用效果

通过青岛地铁苗岭路车站的示范应用，自动扶梯智能安全监控系统能够提升自动扶梯运行的安全性，解决扶梯拥堵，及时处置乘客摔倒或逆行等异常行为问题；能够加快突发事件的应急响应，提高自动扶梯管理效率；能够降低车站人员劳动强度，降低运营管理成本。同时，通过示范应用为青岛地铁总结出一套创新的自动扶梯智能化系统技术标准，实现了运营管理从“信息化”向“智能化”跃升。

1.提高应急管理效率。通过安全智能监控系统的应用，可提高地铁车站突发事件的应急响应速度。能够确保迅速、有效的处置车站自动扶梯上发生的各种意外情况和事件，最大限度的降低突发事件带来的损失。

2.节省人工工时，降低管理成本。通过自动扶梯的早晚安全启停功能，在确保安全标准的情况下，实现了车站扶梯设备晨间自动启动、晚间自动停止，降低现场管理人员劳动工时每天至少2.5小时/站，从而间接降低地铁运营管理成本。

3.优化扶梯运行环境。通过系统中的自动适应环境音量的语音播报功能，解决了环境嘈杂时语音播报不清晰、环境安静时语音播报过于嘈杂的问题，优化了运行环境，提高了乘客的听觉舒适度，增强乘客体验，符合“青岛地铁，畅达幸福”的服务理念。

4.提高运行安全性，降低人员伤亡风险。通过数据采集及异常行为数据模型分析技术，及时告知车站管理人员现场扶梯上乘客的异常行为、出口拥堵等危险事件，为乘客提供警示提醒，降低发生人员伤亡的风险，提高自动扶梯运行的安全性。

自动扶梯智能安全监控系统将物联网技术、图像分析技术、智能控制技术整合运用，迎合了轨道交通智慧化必然的发展趋势，实现了自动扶梯现场安全运行的智能化管理，提高现场工作效率，在城市轨道交通行业具有推广意义。