地鐵互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票方式研發(fā)

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摘要:城市軌道交通行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票方式的研發(fā)，不僅能幫助乘客提高購(gòu)票效率，以及精準(zhǔn)地選擇目的站點(diǎn)和的換乘路徑，還能用二維碼掃碼支付取代現(xiàn)金購(gòu)票，降低票款繳交難度和使用夜間金庫(kù)等運(yùn)營(yíng)問(wèn)題。目前市面上常用的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，主要針對(duì)電話客服、汽車、家居等安靜環(huán)境下工作，不適用于公共場(chǎng)所嘈雜環(huán)境下的大規(guī)模使用。國(guó)內(nèi)軌道交通購(gòu)票所采用二維碼多為第三方支付機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，缺少地鐵運(yùn)營(yíng)方統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不適應(yīng)目前多元化的乘客支付需求。為實(shí)現(xiàn)地鐵智能化互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票方式的研發(fā)，從人機(jī)交互方式、硬件改造方案、體系結(jié)構(gòu)、支付方式、支付入口等方面入手，通過(guò)制訂通信協(xié)議、人機(jī)交互業(yè)務(wù)邏輯、聚合碼標(biāo)準(zhǔn)、掃碼購(gòu)票流程，形成互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票在地鐵行業(yè)的整體解決方案和產(chǎn)品級(jí)落地，從而改善乘客的購(gòu)票體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:地鐵;互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票;研發(fā)

1概述

近年來(lái)上海地鐵線網(wǎng)規(guī)模不斷延伸，運(yùn)營(yíng)里程總長(zhǎng)達(dá)到673公里，共有395座車站，換乘車站增至53座。隨著軌道交通作為城市骨干交通的作用日益顯現(xiàn)，上海地鐵客流節(jié)節(jié)攀升，從2011年的12．8億人次激增到2017年的20．4億人次，年均增幅保持在1億人次以上。然而與之形成鮮明對(duì)比的是，地鐵單程票發(fā)售數(shù)每年的增幅，正在逐年減少，2017年首次出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。單程票式微的原因是多方面的，除了受到手機(jī)APP二維碼、手機(jī)交通卡等移動(dòng)支付的影響之外，單程票購(gòu)票步驟較為繁瑣，需要準(zhǔn)備零錢，不支持虛擬支付，不能適應(yīng)現(xiàn)代移動(dòng)支付的發(fā)展趨勢(shì)。售票設(shè)備本身不能提供查詢服務(wù)，一些對(duì)地理信息不熟悉的差旅為主的乘客群體往往不能準(zhǔn)確地選擇目的地車站，不能精準(zhǔn)購(gòu)票也影響了市民乘客選擇購(gòu)買單程票的意愿。單程票發(fā)售量受到二維碼過(guò)閘等移動(dòng)支付的影響，需求量略有下降，但仍然是外地來(lái)滬乘客和差旅人士的乘車票證，單程票這一票種票制有保留的必要，但需用先進(jìn)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)購(gòu)票方式進(jìn)行流程再造。針對(duì)單程票購(gòu)票效率不高的問(wèn)題，需要解決售票設(shè)備提供地理信息問(wèn)詢的自助服務(wù)，外地來(lái)滬乘客在人工窗口購(gòu)票主要也是利用人工問(wèn)詢服務(wù)，以及采用虛擬支付取代現(xiàn)金購(gòu)票，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)在地鐵購(gòu)票中的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，不同乘客群體在自動(dòng)售票機(jī)上購(gòu)買單程票的平均時(shí)間為30秒，和刷二維碼進(jìn)出站和手機(jī)交通卡熄屏刷卡相比，傳統(tǒng)的購(gòu)票方式支付效率較低。造成購(gòu)票時(shí)間較長(zhǎng)的原因，人為因素往往是決定性的，對(duì)售票設(shè)備操作不熟悉，對(duì)如何擺放紙幣、如何取票，如何取走找零等思考時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。購(gòu)票時(shí)間長(zhǎng)和購(gòu)票方式差異也有關(guān)，紙幣購(gòu)票時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，因?yàn)榧垘抛R(shí)別率低于硬幣識(shí)別率，并且紙幣還有找零的步驟，這些都是影響單程票購(gòu)票效率的因素。與線上購(gòu)票可參與營(yíng)銷促銷活動(dòng)相比，乘客使用傳統(tǒng)支付方式不能享受到營(yíng)銷優(yōu)惠，這也影響到了乘客使用單程票的積極性，制約了單程票的銷售?，F(xiàn)在全國(guó)地鐵爭(zhēng)相進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)支付新時(shí)代，二維碼支付、銀聯(lián)云閃付方興未艾，說(shuō)明移動(dòng)支付符合都市無(wú)現(xiàn)金一族的出行方式。新一代人工智能正在全球范圍內(nèi)蓬勃興起，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入新動(dòng)能，正在深刻改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。為支持智慧地鐵、智慧票務(wù)的發(fā)展，上海地鐵洞察變革趨勢(shì)，乘勢(shì)而為，決定提高地鐵購(gòu)票的智能化水平，有效增強(qiáng)公共交通服務(wù)能力和運(yùn)營(yíng)管理能力。

2問(wèn)題的提出

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，乘客在自動(dòng)售票機(jī)前選擇目的站點(diǎn)用時(shí)接近20秒，完成支付用時(shí)也要近20秒。在乘客智慧服務(wù)方面，堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，要針對(duì)乘客在購(gòu)票過(guò)程中“目的地站點(diǎn)不熟悉、支付不便”的問(wèn)題重點(diǎn)發(fā)力，精準(zhǔn)施策，為乘客提供高品質(zhì)的出行體驗(yàn)。市民乘客在支付方式已發(fā)生根本性變化，由原來(lái)“現(xiàn)金+IC卡”方式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在采用移動(dòng)支付、手機(jī)直接進(jìn)出站的方式。上海地鐵在進(jìn)出站的移動(dòng)支付受理環(huán)境日趨完善，與之形成鮮明對(duì)比的是，上海地鐵仍以現(xiàn)金購(gòu)票為主，在全網(wǎng)3800余臺(tái)自動(dòng)售票機(jī)種僅有16臺(tái)云購(gòu)票機(jī)支持二維碼購(gòu)票，已不能滿足乘客移動(dòng)支付的需求。掃碼購(gòu)票已在鄭州地鐵、高鐵實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，上海地鐵在這方面有必要加以完善。上海地鐵目前日均客流1077萬(wàn)人次，今年3月全網(wǎng)單日總客流連續(xù)三周創(chuàng)新高，3月23日最高超過(guò)1235萬(wàn)人次。由于乘客購(gòu)票時(shí)間較長(zhǎng)，增加了車站客流的密度、擁擠程度，降低客流流動(dòng)的速度。今年底上海軌道交通運(yùn)營(yíng)里程總長(zhǎng)將突破700公里，2020年將形成20條線，800多公里的超大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)規(guī)模。聚焦安全高效、舒適便捷的超過(guò)規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)管理，利用人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，方便乘客快速購(gòu)票進(jìn)站，減輕車站客運(yùn)組織壓力，幫助乘客提高購(gòu)票效率，增加購(gòu)票體驗(yàn)勢(shì)在必行。上海地鐵單程票購(gòu)票量較大的站點(diǎn)主要有虹橋火車站、虹橋2號(hào)航站樓、上?；疖囌?、人民廣場(chǎng)、豫園、陸家嘴等站，發(fā)售量最多的車站單程票日發(fā)售量約有3萬(wàn)余張。TVM前排隊(duì)購(gòu)票等待時(shí)間長(zhǎng)，不利于大客流安全風(fēng)險(xiǎn)防范，有的車站為加快購(gòu)票速度因此保留了人工售票窗口。乘客選擇人工售票窗口購(gòu)買單程票，主要是利用了在查詢目的地的功能，同時(shí)不必在TVM上操作設(shè)備，需要利用智能化系統(tǒng)自動(dòng)查詢地理信息，幫助乘客快速選站，提高購(gòu)票效率。2017年上海地鐵全網(wǎng)單程票發(fā)售現(xiàn)金達(dá)到13．24億元，車站現(xiàn)金流量較大，票款繳交和現(xiàn)金管理有一定難度。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)支付取代現(xiàn)金購(gòu)票以后，預(yù)計(jì)可降低現(xiàn)金流轉(zhuǎn)量30%以上。上海地鐵2016年試點(diǎn)的云購(gòu)票機(jī)，乘客反響較好，但是其采用乘客手機(jī)APP二維碼被掃的方式，決定了設(shè)備硬件改動(dòng)較大。采用其它非現(xiàn)金購(gòu)票方式以后，TVM只改動(dòng)軟件而不對(duì)硬件作任何改動(dòng)，減少硬件投入。結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)支付技術(shù)，提高支付效率，加大對(duì)新的購(gòu)票業(yè)務(wù)的拓展力度。

3關(guān)鍵問(wèn)題的研究與解決

圍繞研發(fā)遠(yuǎn)場(chǎng)人機(jī)交互高識(shí)別率的智能化售票設(shè)備，首先對(duì)其它選站的購(gòu)票方式進(jìn)行了分析。線上查詢購(gòu)票線下承兌這一方式，手機(jī)端需要多次操作購(gòu)票環(huán)節(jié)復(fù)雜，售票設(shè)備需要進(jìn)行兌票碼掃碼器的硬件投入以及聯(lián)機(jī)兌票的改造，部分車站蜂窩信號(hào)不佳影響手機(jī)端查詢效果。在自助查詢機(jī)上查詢和在售票設(shè)備上購(gòu)票這一方式，需要在不同設(shè)備上操作，購(gòu)票效率不高，車站增加的自助查詢機(jī)占用站廳空間增加了大客流防范風(fēng)險(xiǎn)，查詢機(jī)需要手工輸入目的地，輸入方式較為單一。較前兩種方式，在現(xiàn)有自動(dòng)售票機(jī)上智能查詢并購(gòu)票這一方式，可獲得查詢購(gòu)票一站式服務(wù)，具有較高便捷性。利用人工智能進(jìn)行人機(jī)交互，理解購(gòu)票者要去的目的地，提高查詢效率。不需要手工輸入目的地，不同乘客群體都能使用。地鐵互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票需解決以下關(guān)鍵問(wèn)題。

3．1人機(jī)交互方式

購(gòu)票人利用智能化方式將目的地信息在售票設(shè)備上輸入，售票設(shè)備識(shí)別購(gòu)票人的語(yǔ)音語(yǔ)意表達(dá)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，智能化售票設(shè)備會(huì)通過(guò)云端電子地圖查詢到離目的地最近的地鐵站，列出候選車站，并顯示換乘路徑。市面上主流語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)采用單獨(dú)麥克風(fēng)陣列，上海地鐵采用了阿里巴巴達(dá)摩院擁有的麥克風(fēng)陣列加攝像頭這種“語(yǔ)音+視覺(jué)”多模態(tài)融合技術(shù)。前一種技術(shù)需要手工選擇語(yǔ)音功能，后一種技術(shù)攝像頭感知到購(gòu)票人走近，免喚醒語(yǔ)音輸入，標(biāo)準(zhǔn)普通話識(shí)別率接近100%。前一種技術(shù)只能適用于辦公室、家居等比較安靜的環(huán)境，后一種技術(shù)適用于公共場(chǎng)所嘈雜環(huán)境，通過(guò)后臺(tái)算法軟件排除噪聲。與前一種技術(shù)離線或在線都不能使用電子地圖相比，后一種技術(shù)可使用部署在云端的電子地圖。前一種技術(shù)只能識(shí)別上海地鐵全網(wǎng)317個(gè)車站名(截止到浦江線)，后一種技術(shù)除地鐵站名外，可輸入上海景點(diǎn)、地標(biāo)、商業(yè)中心等信息?！罢Z(yǔ)音+視覺(jué)”多模態(tài)融合技術(shù)，可在地鐵站等公共場(chǎng)所嘈雜環(huán)境下使用，達(dá)到大規(guī)模商用水平遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音交互。

3．2攝像頭和麥克風(fēng)陣列安裝位置

以語(yǔ)音購(gòu)票體驗(yàn)者所提供的身高數(shù)據(jù)為依據(jù)，購(gòu)票者身高主要分布在150cm-180cm，確定攝像頭安裝高度在150cm-180cm之間，采用廣角景深3D攝像頭，可以清晰拍攝到購(gòu)票者面部。為識(shí)別購(gòu)票人的口語(yǔ)化表達(dá)，需要在售票設(shè)備上安裝麥克風(fēng)陣列，為排除噪聲，增強(qiáng)語(yǔ)音語(yǔ)意識(shí)別效果，在自動(dòng)售票機(jī)前面板上橫向安裝一組麥克風(fēng)陣列。售票設(shè)備最窄機(jī)型作為語(yǔ)音陣列最長(zhǎng)長(zhǎng)度0．6米，出于工控機(jī)性能原因，麥克風(fēng)數(shù)量控制在8個(gè)。通過(guò)內(nèi)部聲學(xué)設(shè)計(jì)，將8個(gè)麥克風(fēng)的位置排列達(dá)到最好的聲學(xué)效果。中間4個(gè)麥克風(fēng)為主收音區(qū)，兩邊各2個(gè)麥克風(fēng)對(duì)購(gòu)票人進(jìn)行定位。售票設(shè)備語(yǔ)音選站的具體工作流程為:購(gòu)票人走近售票設(shè)備，攝像頭自動(dòng)喚醒語(yǔ)音功能。麥克風(fēng)陣列收錄所有人的聲音，攝像頭輔助判斷誰(shuí)是主購(gòu)票人。對(duì)購(gòu)票人的語(yǔ)音進(jìn)行收錄，售票設(shè)備工控機(jī)把音頻文件發(fā)給云端語(yǔ)音識(shí)別引擎。云端語(yǔ)音識(shí)別引擎將識(shí)別購(gòu)票人口述的目的地，售票設(shè)備顯示語(yǔ)音引擎的識(shí)別結(jié)果。語(yǔ)音識(shí)別引擎將購(gòu)票人口述的目的地識(shí)別結(jié)果告訴云端電子地圖。目的地可能是車站名，也可能是其它地址，電子地圖對(duì)目的地地址進(jìn)行檢索。云端電子地圖檢索出的候選車站和換乘路徑通過(guò)語(yǔ)音引擎發(fā)給售票設(shè)備，售票設(shè)備將這些內(nèi)容顯示在屏幕上，供購(gòu)票人選擇。如果是車站名，售票設(shè)備直接跳到支付頁(yè)面。購(gòu)票人選擇其中一個(gè)候選車站后，售票設(shè)備跳轉(zhuǎn)到支付頁(yè)面。

3．3體系結(jié)構(gòu)

體系結(jié)構(gòu)是指在售票設(shè)備語(yǔ)音購(gòu)票、模糊查詢的云端服務(wù)部署方式，云端服務(wù)是指語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音理解，把語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成文字，以及地點(diǎn)模糊查詢、換乘路經(jīng)查詢。主要有公有云和私有云兩種部署方式，公有云是指第三方提供商通過(guò)自己的基礎(chǔ)設(shè)施向外部用戶提供服務(wù)，外部用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)服務(wù)。此處指互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擁有云端語(yǔ)音引擎和電子地圖，以有償?shù)姆绞较蛏虾５罔F提供語(yǔ)音識(shí)別和地點(diǎn)模糊查詢的服務(wù)。私有云是指客戶擁有基礎(chǔ)設(shè)施，并在基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用程序。此處指上海地鐵在防火墻內(nèi)的服務(wù)器上部署語(yǔ)音引擎和電子地圖的應(yīng)用。從更新的及時(shí)性上看，公有云隨時(shí)可以更新，隨著乘客數(shù)據(jù)上升，語(yǔ)音算法趨于完善，私有云只能固定時(shí)間更新。從排除網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)間來(lái)看，公有云具有不確定性，私有云在一定時(shí)間內(nèi)排除故障方面相對(duì)可控。公有云的方式需要上海地鐵租賃云端服務(wù)，每年需要不菲費(fèi)用，私有云的方式上海地鐵具有語(yǔ)音識(shí)別引擎、電子地圖在內(nèi)的一整套解決方案，費(fèi)用上只需要項(xiàng)目建設(shè)一次性投入。因此，私有云提供的服務(wù)比較穩(wěn)定，只要私有云服務(wù)器與AFC專網(wǎng)無(wú)故障，就不會(huì)大面積影響運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

3．4支付方式

支付方式是指乘客在選擇目的車站后，進(jìn)入支付頁(yè)面時(shí)，采用二維碼取代現(xiàn)金購(gòu)票，分為被掃付和主掃付兩種方案。被掃付是指手機(jī)客戶端展示二維碼被售票設(shè)備掃碼，主掃付是指用手機(jī)客戶端掃描售票設(shè)備屏幕上的二維碼。被掃付是一種線下對(duì)線上的支付方式，在不聯(lián)網(wǎng)的情況下也能刷碼支付。2016年上海地鐵試點(diǎn)的云購(gòu)票機(jī)即采用被掃付方案，為減少TVM購(gòu)票現(xiàn)金管理的壓力，給予乘客更豐富的購(gòu)票體驗(yàn)，上海地鐵進(jìn)一步研究TVM設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票模式，為減少硬件的投入，TVM掃碼付方案由原來(lái)的被掃付到主掃付，僅通過(guò)軟件功能的修改即可實(shí)現(xiàn)TVM主掃付款。

3．5支付入口

售票設(shè)備的購(gòu)票碼采用統(tǒng)一的聚合碼，而不是采用不同支付機(jī)構(gòu)的二維碼。聚合碼是指融合了多種渠道支付工具聚合支付的二維碼，一般由商戶提供聚合碼，乘客用多種的手機(jī)客戶端掃碼支付。為拓寬各類第三方支付渠道，乘客用不同的APP掃聚合碼完成購(gòu)票支付，進(jìn)一步增加掃碼購(gòu)票數(shù)量，從而減少TVM現(xiàn)金購(gòu)票量。以進(jìn)一步拓寬第三方支付在售檢票系統(tǒng)應(yīng)用范圍為目標(biāo)，從而減少車站現(xiàn)金的使用，降低票款繳交等現(xiàn)金管理的難度和風(fēng)險(xiǎn)。聚合碼的優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)建設(shè)難度小，不用對(duì)接多家支付機(jī)構(gòu)，只需與聚合支付平臺(tái)對(duì)接，只需與統(tǒng)一的聚合支付平臺(tái)結(jié)算票款。在接入一個(gè)新的支付機(jī)構(gòu)時(shí)，系統(tǒng)升級(jí)沒(méi)有開(kāi)發(fā)工作量。不再由各支付機(jī)構(gòu)發(fā)碼，地鐵ACC可按照地鐵標(biāo)準(zhǔn)發(fā)碼。售票設(shè)備界面較為簡(jiǎn)潔，只需顯示一個(gè)聚合碼標(biāo)識(shí)。聚合碼爭(zhēng)議在于由一家支付平臺(tái)收單后在其它支付平臺(tái)上再次下單，其它支付機(jī)構(gòu)的交易數(shù)據(jù)集中在一個(gè)支付平臺(tái)上。

4研究成果特點(diǎn)

(1)設(shè)備端主動(dòng)發(fā)起交互，實(shí)現(xiàn)了免喚醒的語(yǔ)音交互，使得人-機(jī)交互接近人-人交互?！罢Z(yǔ)音+視覺(jué)”多模態(tài)融合技術(shù)判斷邏輯如下:①自動(dòng)售票機(jī)處于待機(jī)模式時(shí)，語(yǔ)音功能待機(jī)，語(yǔ)音陣列關(guān)閉，攝像頭處于激活狀態(tài)，應(yīng)用程序處理攝像頭觀察到的圖像信息。②當(dāng)有人走近自動(dòng)售票機(jī)，應(yīng)用程序觀察到攝像頭有人走近，把其它所有模塊喚醒，包括麥克風(fēng)陣列、工控機(jī)中其它跟語(yǔ)音相關(guān)程序，通知TVM語(yǔ)音功能啟動(dòng)，自動(dòng)售票機(jī)顯示語(yǔ)音收音界面。③自動(dòng)售票機(jī)處于語(yǔ)音收音狀態(tài)，等乘客說(shuō)話。視頻流:a．確定1-2個(gè)主購(gòu)票人。b．發(fā)現(xiàn)主購(gòu)票人動(dòng)嘴說(shuō)話，對(duì)這段時(shí)間這個(gè)方位的音頻進(jìn)行標(biāo)注。音頻流:對(duì)每一個(gè)人聲，作簡(jiǎn)單的位置標(biāo)注。④應(yīng)用程序結(jié)合2個(gè)數(shù)據(jù)流，對(duì)音頻流中哪一個(gè)音頻需要識(shí)別進(jìn)行標(biāo)注并上傳。購(gòu)票人口述完成到自動(dòng)售票機(jī)上顯示候選車站，延遲時(shí)間控制在2秒以內(nèi)。(2)針對(duì)線路上多型號(hào)TVM設(shè)備，形成較為統(tǒng)一的硬件改造方案。由于語(yǔ)音陣列需安裝在售票設(shè)備屏幕上方、攝像頭下方，語(yǔ)音陣列中心在屏幕中心線上，同時(shí)支持內(nèi)嵌式安裝和外接式安裝。經(jīng)過(guò)對(duì)上海地鐵現(xiàn)有各類型TVM調(diào)查排摸最終得出語(yǔ)音陣列設(shè)計(jì):統(tǒng)一提供長(zhǎng)48cm、含8個(gè)麥克風(fēng)的長(zhǎng)條形語(yǔ)音拾音陣列，語(yǔ)音陣列設(shè)計(jì)有效距離較遠(yuǎn)為80cm，在車站嘈雜環(huán)境下，以及人聲干擾的場(chǎng)景，售票設(shè)備正前方80cm內(nèi)79分貝以下穩(wěn)定和突發(fā)生源，可準(zhǔn)確識(shí)別。攝像頭在麥克風(fēng)陣列上方，和顯示屏中心線對(duì)齊。拍攝距離較遠(yuǎn)為80cm，拍攝范圍＞1㎡，可拍攝到不同方位的購(gòu)票人臉部畫面。(3)目的地信息識(shí)別邏輯方面，TVM設(shè)備作為軌道交通售票設(shè)備而非問(wèn)詢機(jī)，目的是為了提供購(gòu)票服務(wù)，因此我們?cè)O(shè)定軌交車站名優(yōu)先級(jí)大于景點(diǎn)名，提供軌交車站名優(yōu)先識(shí)別的服務(wù)，有效提高了購(gòu)票速度。我們從上海地鐵內(nèi)部部門獲取了上海市3000多個(gè)熱門景點(diǎn)名，通過(guò)對(duì)317個(gè)軌交站名和這些景點(diǎn)名進(jìn)行優(yōu)先識(shí)別，以及電子地圖的模糊查詢服務(wù)，對(duì)購(gòu)票人查詢目的地的覆蓋率達(dá)到90%。目的地識(shí)別邏輯:對(duì)上海地鐵317個(gè)車站名和上海3000多個(gè)景點(diǎn)、地標(biāo)、商業(yè)中心作了強(qiáng)識(shí)別，所謂強(qiáng)識(shí)別，即語(yǔ)音功能反應(yīng)較快的優(yōu)先識(shí)別。白名單覆蓋了上海地鐵317個(gè)車站名和上海3000多個(gè)景點(diǎn)、地標(biāo)、商業(yè)中心。剔除了便利店、連鎖店、非地名的口頭語(yǔ)，完善了黑名單。目的地識(shí)別優(yōu)先級(jí)順序:①上海地鐵317個(gè)車站名。②上海3000多個(gè)主要景點(diǎn)、地標(biāo)、商業(yè)中心等。③過(guò)濾算法，判斷是否為口語(yǔ)化無(wú)效詞。④如果在目的地列表中沒(méi)有命中，進(jìn)入電子地圖搜索。(4)通過(guò)自動(dòng)售票機(jī)軟件功能優(yōu)化，乘客從原來(lái)的手機(jī)第三方支付APP展示二維碼，在自動(dòng)售票機(jī)上刷二維碼購(gòu)票，變?yōu)楝F(xiàn)在乘客使用手機(jī)第三方支付APP掃描自動(dòng)售票機(jī)屏幕上二維碼完成購(gòu)票，減少了自動(dòng)售票機(jī)改造的硬件投入。掃碼購(gòu)票流程:乘客在自動(dòng)售票機(jī)選擇購(gòu)票信息后，自動(dòng)售票機(jī)逐一通過(guò)清分系統(tǒng)、地鐵快付向第三方支付申請(qǐng)二維碼數(shù)據(jù)，第三方支付將二維碼數(shù)據(jù)原路返回給自動(dòng)售票機(jī)，自動(dòng)售票機(jī)在屏幕上展示二維碼。乘客用第三方支付APP掃碼支付。自動(dòng)售票機(jī)自申請(qǐng)到二維碼后進(jìn)入超時(shí)等待，在超時(shí)時(shí)間內(nèi)收到支付結(jié)果后進(jìn)行出票，第三方支付逐一通過(guò)地鐵快付、清分系統(tǒng)將支付結(jié)果通知自動(dòng)售票機(jī)。自動(dòng)售票機(jī)在等待支付超時(shí)內(nèi)，因乘客取消支付或網(wǎng)絡(luò)原因未收到支付通知，將逐一通過(guò)清分系統(tǒng)、地鐵快付向第三方支付發(fā)起取消支付通知。自動(dòng)售票機(jī)收到支付通知后，只要有1張或以上車票出票后需逐一經(jīng)過(guò)清分系統(tǒng)、地鐵快付向第三方支付上送出票結(jié)果通知。自動(dòng)售票機(jī)收到支付通知后，因發(fā)卡模塊故障或余票不足等原因，自動(dòng)售票機(jī)逐一通過(guò)清分系統(tǒng)、地鐵快付向第三方支付發(fā)起部分退款請(qǐng)求。(5)自動(dòng)售票機(jī)根據(jù)乘客操作信息，計(jì)算票價(jià)，創(chuàng)建訂單，售票界面上展示統(tǒng)一的購(gòu)票碼，乘客可使用3個(gè)及以上主流支付機(jī)構(gòu)APP掃碼購(gòu)票。銀聯(lián)提供統(tǒng)一的鏈接，手機(jī)APP掃碼后訪問(wèn)銀聯(lián)服務(wù)器，銀聯(lián)二維碼平臺(tái)根據(jù)APP_ID判斷銀聯(lián)APP、銀行APP或第三方支付APP，跳轉(zhuǎn)到不同交易系統(tǒng)完成支付。聚合碼掃碼支付購(gòu)票過(guò)程:自動(dòng)售票機(jī)根據(jù)購(gòu)票信息，將訂單信息發(fā)送到清分系統(tǒng)，清分系統(tǒng)返回二維碼至自動(dòng)售票機(jī)，TVM展示聚合碼等待乘客掃碼，乘客掃描二維碼，手機(jī)客戶端訪問(wèn)銀聯(lián)服務(wù)器，銀聯(lián)二維碼平臺(tái)判斷掃碼APP為銀聯(lián)APP或第三方支付APP:乘客使用支持銀聯(lián)二維碼標(biāo)準(zhǔn)的銀聯(lián)APP或銀行APP，掃描自動(dòng)售票機(jī)屏幕上的聚合碼，交易上送到銀聯(lián)二維碼平臺(tái)，支付完成后銀聯(lián)將支付結(jié)果通知手機(jī)APP端，并將支付結(jié)果逐一通過(guò)地鐵快付、地鐵清分系統(tǒng)透?jìng)髦磷詣?dòng)售票機(jī)，自動(dòng)售票機(jī)完成出票。乘客使用第三方支付APP掃描聚合碼，手機(jī)客戶端訪問(wèn)銀聯(lián)二維碼平臺(tái)，銀聯(lián)二維碼平臺(tái)識(shí)別掃碼APP為第三方支付APP，將交易送往第三方支付系統(tǒng)并完成支付，將支付結(jié)果返回銀聯(lián)，并通知手機(jī)APP端交易完成，銀聯(lián)將支付結(jié)果逐一通過(guò)地鐵快付、地鐵清分系統(tǒng)透?jìng)髦磷詣?dòng)售票機(jī)，自動(dòng)售票機(jī)完成出票。

5TVM設(shè)備人工智能購(gòu)票方式應(yīng)用效果

TVM設(shè)備人工智能方式已實(shí)現(xiàn)四大功能，分別為語(yǔ)音購(gòu)票、地點(diǎn)模糊查詢、聚合碼掃碼支付、線上購(gòu)票線下兌票碼兌票，不僅完成實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)試制和功能驗(yàn)證，而且在部分站點(diǎn)試點(diǎn)運(yùn)行，效果良好，具備進(jìn)一步推廣應(yīng)用條件。乘客對(duì)TVM設(shè)備用自然的方式口述目的地后，云端語(yǔ)音引擎將乘客語(yǔ)音轉(zhuǎn)成文字，識(shí)別出其中的地點(diǎn)名稱，利用云端電子地圖查詢到目的地最近地鐵站，屏幕展示候選車站列表提供乘客選擇，并顯示換乘路徑、車站出口、步行距離。乘客口述車站名，直接進(jìn)入支付頁(yè)面。語(yǔ)音購(gòu)票在TVM購(gòu)票功能的基礎(chǔ)上，增加地理查詢的服務(wù)功能。通過(guò)探索智慧科技的應(yīng)用，提高乘客購(gòu)票效率，方便乘客快速購(gòu)票進(jìn)站。TVM設(shè)備向地鐵后臺(tái)申請(qǐng)聚合碼數(shù)據(jù)，并在屏幕上顯示聚合碼，乘客可選擇銀聯(lián)云閃付、銀行APP、微信、京東、美團(tuán)客戶端等多種方式掃碼支付，交易發(fā)送到銀聯(lián)二維碼平臺(tái)，二維碼平臺(tái)根據(jù)用戶APP將交易送到對(duì)應(yīng)支付系統(tǒng)完成支付，銀聯(lián)通知TVM設(shè)備出票，同時(shí)通知APP支付成功。人工智能購(gòu)票設(shè)備語(yǔ)音識(shí)別正確性率高、識(shí)別距離遠(yuǎn)，目的地查詢準(zhǔn)確性高，反應(yīng)時(shí)間短，運(yùn)行穩(wěn)定，基本滿足乘客問(wèn)詢需要，降低了不熟悉購(gòu)票設(shè)備的老年群體或者是不熟悉地理環(huán)境的商旅人士的購(gòu)票難度，降低了車站工作人員的人工服務(wù)壓力，達(dá)到提高軌道交通服務(wù)能級(jí)的目的，幫助乘客精準(zhǔn)購(gòu)票，提高了購(gòu)票體驗(yàn)和購(gòu)票效率。語(yǔ)音購(gòu)票和掃碼支付，是上海地鐵利用人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化服務(wù)的成功案例，在精準(zhǔn)助力安全高效引導(dǎo)大客流組織上找到主攻方向，對(duì)人工智能領(lǐng)域進(jìn)行積極探索和前瞻布局，將技術(shù)創(chuàng)新向科技成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用落地，推動(dòng)地鐵票務(wù)高質(zhì)量發(fā)展。智能語(yǔ)音在機(jī)場(chǎng)、高鐵站、電話客服等其它行業(yè)的應(yīng)用，主要是起到自助問(wèn)詢和人機(jī)對(duì)話的作用，上海地鐵將語(yǔ)音選站和互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能語(yǔ)音更深一步的應(yīng)用。在經(jīng)濟(jì)效益方面，人工智能購(gòu)票方式上線后，單程票銷售量有比較明顯的躍升，提高票務(wù)收入，售票設(shè)備使用效率顯著提高。在社會(huì)效益方面，解決了上海地鐵線網(wǎng)復(fù)雜帶來(lái)的購(gòu)票問(wèn)題，解決了外地來(lái)滬乘客只知道目的地卻不知道坐到哪一站、不知道如何換乘的問(wèn)題。查詢地點(diǎn)前幾名分別是人民廣場(chǎng)、東方明珠、徐家匯、南京東路、外灘，在為乘客提供便民服務(wù)的同時(shí)，帶動(dòng)了上海商業(yè)景點(diǎn)旅游的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

6結(jié)語(yǔ)

地鐵自動(dòng)售票機(jī)語(yǔ)音識(shí)別、模糊查詢、聚合碼掃碼支付新功能，是上海地鐵利用人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)原有售票流程的升級(jí)改造，提高了主動(dòng)服務(wù)意識(shí)和應(yīng)用智慧科技的能力，走出了一條以乘客需求為導(dǎo)向、引領(lǐng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的獨(dú)特發(fā)展路徑，激發(fā)了微觀主體創(chuàng)新活力。上海地鐵正以面向未來(lái)的視野，把握機(jī)遇，營(yíng)造環(huán)境，全力打造創(chuàng)新策源、應(yīng)用示范和人才集聚的高地。

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作者：錢小毅 龔迥 單位：上海軌道交通運(yùn)營(yíng)管理中心