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摘要：目前，我國(guó)客運(yùn)船舶海上運(yùn)輸蓬勃發(fā)展，濱海旅游、海上輪渡等涉客人數(shù)屢創(chuàng)新高，與此相伴的是客運(yùn)船舶遭受保安事件的可能性居高不下。為避免客運(yùn)船舶遭遇人為意外，客運(yùn)船舶和港口安保方面采取了大量具體措施。本文探討人臉識(shí)別這一智能化技術(shù)在客運(yùn)船舶門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用，以利于減少客運(yùn)船舶發(fā)生保安事件的可能性。

關(guān)鍵詞：智能化；人臉識(shí)別；客運(yùn)船舶；保安；門禁系統(tǒng)

一、引言

自2017年1月10日起施行的《水路旅客運(yùn)輸實(shí)名制管理規(guī)定》明確指出[1]，乘坐相應(yīng)等級(jí)運(yùn)輸船舶的旅客，實(shí)行實(shí)名登記管理，乘船人需持有效身份證原件購(gòu)票、驗(yàn)票。以煙臺(tái)港客運(yùn)站為例，自“實(shí)名制”運(yùn)行以來，在登輪驗(yàn)票過程中識(shí)別了為數(shù)較多的網(wǎng)上逃犯。由此可見，實(shí)名制管理對(duì)于打擊和威懾逃犯具有重要的作用，是建設(shè)船舶保安門禁系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)。人臉識(shí)別技術(shù)因其快速、穩(wěn)定、數(shù)字化等優(yōu)勢(shì)，被迅速應(yīng)用到機(jī)場(chǎng)、地鐵、銀行等眾多身份驗(yàn)證處所。2017年4月3日俄羅斯圣彼得堡地鐵發(fā)生爆炸案，如果發(fā)動(dòng)地鐵襲擊的恐怖分子在通過門禁系統(tǒng)時(shí)被人臉識(shí)別及時(shí)發(fā)現(xiàn)，那么襲擊事件就不會(huì)發(fā)生。本文討論人臉識(shí)別這項(xiàng)智能化技術(shù)在客運(yùn)船舶門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過提升客船“門禁系統(tǒng)”的智能化水平，以應(yīng)對(duì)保安活動(dòng)中人的因素，從而降低海上客運(yùn)發(fā)生保安事件的可能性。

二、人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的必要性和可行性

（一）必要性

1．判定效率快：人臉識(shí)別技術(shù)可快速對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)，在秒級(jí)內(nèi)反饋對(duì)比識(shí)別率，不受人為因素干擾，迅速判定人證是否一致。2．海上旅客多：以2016年為例，山東海事局轄區(qū)日均運(yùn)送旅客7萬人次，保障眾多旅客海上安全也向安保部門提出了新的要求[2]。3．安全要求高：由于韓國(guó)“世越號(hào)”和我國(guó)“東方之星”等海上涉客船舶事故發(fā)生后，國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)海上安全形勢(shì)越發(fā)重視，其中客運(yùn)船舶安全是重點(diǎn)工作之一。[3]

（二）可行性

1.應(yīng)用條件寬松：人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用條件寬松，甚至可以在無限制條件下應(yīng)用，完全可以通過可見光數(shù)字成像獲取被檢測(cè)對(duì)象的人臉信息。2.識(shí)別技術(shù)成熟：目前，該技術(shù)在地鐵、機(jī)場(chǎng)、銀行等身份驗(yàn)證處所已成熟應(yīng)用，并起到積極的作用。人臉識(shí)別技術(shù)快速準(zhǔn)確，從重點(diǎn)人員出現(xiàn)在視頻中到發(fā)出警告的過程僅為1秒左右；某些公司產(chǎn)品的人臉識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.80%，較準(zhǔn)確率93%的人眼識(shí)別更準(zhǔn)確，這進(jìn)一步解放了勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了識(shí)別效率[4]。3.電子記錄技術(shù)成熟：形成電子檔案，便于人臉識(shí)別電子信息存儲(chǔ)和搜索查詢。4.國(guó)家重視安保工作：我國(guó)建立國(guó)家反恐情報(bào)中心等組織，為客運(yùn)船舶安保工作提供良好的社會(huì)環(huán)境、政策支持和制度保障。

三、人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

（一）基本框架

1．人員活動(dòng)（A）：是指人員上下客船和在船活動(dòng)時(shí)，通過人臉識(shí)別技術(shù)監(jiān)控人員活動(dòng)的過程；2．信息采集（B）：通過攝像頭對(duì)人臉進(jìn)行識(shí)別，并向處理器傳輸人臉識(shí)別信息；

3．?dāng)?shù)據(jù)處理（C）：通過數(shù)學(xué)算法對(duì)人臉識(shí)別信息進(jìn)行處理，進(jìn)而與公安和港口“重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)”比對(duì)，輸出比對(duì)結(jié)果；4．輸出告警（D）：比對(duì)結(jié)果超過設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出告警；5．安保行動(dòng)（E）：安保值班室接到告警后，進(jìn)行告警確認(rèn)，指令現(xiàn)場(chǎng)安保人員采取安保行動(dòng)；6．反饋過程（F）：安保行動(dòng)結(jié)束后，向系統(tǒng)反饋處置信息，修正閾值（G）、修正數(shù)據(jù)庫(kù)（H）、維護(hù)設(shè)備（I）、調(diào)整位置（J）。

（二）流程

1.告警規(guī)則引起告警的人員分三大類：一是旅客、船員等持有有效證書（票據(jù)）的人員，此類屬情況重點(diǎn)人員；二是裝卸工、修理工等工作人員，經(jīng)審查后錄入白名單數(shù)據(jù)庫(kù)，此類屬情況已知人員；三是情況不明人員，此類屬情況未知人員。告警發(fā)出的主要情況：（1）發(fā)現(xiàn)“重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)”中的人員時(shí)；（2）發(fā)現(xiàn)行蹤異常的人員時(shí)：未按照正常路線上下客船，故意脫離主流路線；出現(xiàn)在特殊區(qū)域，如旅客出現(xiàn)在機(jī)艙、貨艙等敏感區(qū)域；意外出現(xiàn)，不明原因出現(xiàn)在限制區(qū)內(nèi)，如由外及內(nèi)時(shí)，當(dāng)外網(wǎng)格未識(shí)別到的人員被內(nèi)網(wǎng)格識(shí)別；（3）識(shí)別系統(tǒng)出現(xiàn)技術(shù)問題時(shí)，如攝像頭損壞、數(shù)據(jù)傳輸中斷、系統(tǒng)被非法入侵等問題。

2.人的主要作用（1）接受安保告警并進(jìn)行處置；（2）監(jiān)視人員通過門禁時(shí)的狀態(tài)；（3）更新重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)和白名單數(shù)據(jù)庫(kù)。

（三）預(yù)期效果

1.數(shù)據(jù)處理服務(wù)器

（1）能夠持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行人臉識(shí)別，準(zhǔn)確檢測(cè)場(chǎng)景中人員；（2）能夠?qū)?chǎng)景同一個(gè)人進(jìn)行連續(xù)的標(biāo)記跟蹤，形成運(yùn)動(dòng)軌跡，避免重復(fù)人臉檢測(cè)；（3）能夠快速輸出比對(duì)結(jié)果，向客戶端發(fā)出告警。

2.值班客戶端

（1）針對(duì)不同的檢測(cè)日志（比如未知人員、設(shè)備異常等）進(jìn)行提示，包括告警語音、圖標(biāo)顏色變化等；（2）顯示告警事件發(fā)生地點(diǎn)，自動(dòng)向安保值班人員語音提示；（3）提供告警人工鑒定功能，安保值班員可進(jìn)行“正確告警、錯(cuò)誤告警和無法確認(rèn)”三種鑒定；（4）對(duì)正確的報(bào)警，使用便捷的通信方式，通知到現(xiàn)場(chǎng)安保人員，詳細(xì)的文本信息自動(dòng)發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備上，安保人員立即對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行處理。3.管理中心（1）設(shè)備配置管理：物理隔絕，保障設(shè)備安全；網(wǎng)絡(luò)隔絕，保障數(shù)據(jù)安全；（2）重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)管理：定期更新數(shù)據(jù)庫(kù)；測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)能效；（3）監(jiān)控日志管理：按照特定條件，可以對(duì)檢測(cè)日志進(jìn)行查詢；（4）系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理：用戶管理以及權(quán)限設(shè)置，記錄用戶操作日志；（5）數(shù)據(jù)管理：支持對(duì)監(jiān)控日志、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)日志、人臉數(shù)據(jù)庫(kù)、重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)備份、數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、數(shù)據(jù)的批量刪除等操作；（6）地圖管理：實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)區(qū)域的地理信息和人員識(shí)別信息。

四、應(yīng)用過程中的要求及建議性措施

（一）基本要求

1.對(duì)重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)的基本要求公安系統(tǒng)的“重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)”，是人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于船舶反恐工作的基礎(chǔ)，也要按照一定規(guī)則建立港口個(gè)性化的“重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)”。建立與船舶運(yùn)輸相關(guān)的重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)，需要客船相關(guān)口岸共同搭建協(xié)調(diào)平臺(tái)；為避免數(shù)據(jù)庫(kù)有誤，需建立數(shù)據(jù)庫(kù)修正機(jī)制；網(wǎng)絡(luò)傳輸安全和數(shù)據(jù)庫(kù)安全，也應(yīng)是安保部門需要重點(diǎn)考慮的問題。

2.重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分發(fā)技術(shù)需要研究重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)的使用過程中，數(shù)據(jù)應(yīng)便于港口之間數(shù)據(jù)共享和傳輸，便于按照一定規(guī)則及時(shí)更新數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估。3.攝像設(shè)備安裝位置需要研究客船大小不一，需要根據(jù)攝像設(shè)備特性、船舶結(jié)構(gòu)分布、旅客上下碼頭位置等合理規(guī)劃攝像設(shè)備的布局，要求能夠?qū)痛秶鷥?nèi)限制區(qū)和非限制區(qū)分層次不間斷檢測(cè)。

4.人員限制區(qū)域劃定需要研究上下客船的人員流動(dòng)性大，需要在客船設(shè)定合理的限制區(qū)域，便于旅客上下船和在船活動(dòng)，便于設(shè)備檢測(cè)旅客信息。5.人臉識(shí)別技術(shù)落實(shí)需要研究人臉形態(tài)具有可變性，又是以三維立體形式存在，可能由于環(huán)境光照、抓拍角度、面部遮擋等原因?qū)ψR(shí)別造成影響，這些因素對(duì)機(jī)器視覺識(shí)別造成很大困難，需要進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)研究，不斷完善識(shí)別算法，改善實(shí)際應(yīng)用效果。

（二）建議性措施

1.數(shù)據(jù)庫(kù)建立方面建議采用特定的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，解決數(shù)據(jù)系統(tǒng)共享性差、信息資源開放程度低、數(shù)據(jù)傳遞效率低、安全保密性低等方面的問題，加強(qiáng)與公安部門重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)共享，將港口個(gè)性化的重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)集中到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)上，通過修正機(jī)制維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性。

2.重點(diǎn)應(yīng)用方面在客船保安力量不足、人數(shù)多、社會(huì)敏感度高的情況下，重視客船旅客到機(jī)艙、駕駛臺(tái)等敏感區(qū)域的識(shí)別，在旅客登船前做好身份認(rèn)定工作。

3.人員限制區(qū)域方面包括但不限于旅客上下船通道，前往駕駛臺(tái)、機(jī)艙、貨艙、廚房等限制區(qū)的通道。

4.人臉識(shí)別技術(shù)落實(shí)方面應(yīng)考慮年齡、性別、是否戴眼鏡等屬性識(shí)別功能進(jìn)行人臉屬性檢索；對(duì)攝像機(jī)識(shí)別的人員按時(shí)段檢索；設(shè)備安裝位置結(jié)合電子地圖應(yīng)用，利用大數(shù)據(jù)處理查詢比對(duì)相似度高的人員軌跡；給予良好的光照，調(diào)整設(shè)備安裝角度和位置；給攝像頭安裝保護(hù)裝置，避免遭受人為破壞。

五、結(jié)語

在海上恐怖襲擊全球化的趨勢(shì)下，我國(guó)已經(jīng)深刻認(rèn)識(shí)到航運(yùn)安全的態(tài)勢(shì)，并在不同層面做出回應(yīng)，國(guó)家層面建立反恐情報(bào)中心，行政部門、航運(yùn)公司等不斷完善保安計(jì)劃體系[5]。當(dāng)前，人臉識(shí)別技術(shù)的智能化水平發(fā)展迅速，將此技術(shù)應(yīng)用到客船旅客登輪點(diǎn)、客船限制區(qū)通道等區(qū)域，通過與重點(diǎn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，從而發(fā)現(xiàn)潛在的保安事件制造者。這項(xiàng)技術(shù)是ISPS規(guī)則加強(qiáng)港口門禁系統(tǒng)管理具體方法的落實(shí)，能夠有效提升港口保安工作水平。展望未來，通過積極尋求國(guó)家各港口間保安合作，推動(dòng)智能化新技術(shù)應(yīng)用到客運(yùn)船舶保安工作中，特別是在大型客船上的應(yīng)用，能夠?yàn)榭瓦\(yùn)船舶提供更為安全的運(yùn)輸環(huán)境。

作者：董召溪 單位：煙臺(tái)海事局