引言

在现代城市交通网络中，越江大桥作为连接两岸的重要通道，其配套的人非电梯承担着行人和非机动车的运输任务。以闵浦三桥为例，每日非机动车流量达4500辆，高峰期单小时单向流量最高达450辆。然而，电动自行车自燃等安全隐患以及人车混乘带来的管理难题，对电梯安全管控提出了严峻挑战。

传统的管理方式依赖人工引导和基础消防设备，存在效率低、成本高、安全风险大等问题。因此，研发一套智能化的安全管控系统，实现人车分流、自动火灾报警等功能，成为保障市民出行安全、提升交通运行效率的关键。

为此，我们提出构建一套集智能监测、自动预警与应急处置于一体的综合管控系统。通过加装视频分析装置，自动识别非机动车与行人，实现电梯内人车智能分流；集成烟雾传感与温度探测模块，可在火灾萌芽阶段即刻报警并联动喷淋系统。该系统不仅能大幅降低安全事故风险，缓解高峰期拥堵压力，还可通过数据积累为后续运维提供决策支持，为越江交通要道提供坚实的安全屏障与效率保障。

二、系统总体设计

1.设计目标

本系统旨在通过技术手段实现人非电梯的智能化安全管控，具体目标包括：

(1)精准识别电梯内人车同梯场景，实现自动分流管控；

(2)实时监测电梯内火灾隐患，实现火灾自动报警与联动响应；

(3)准确统计人流、车辆数量，为电梯运能调度提供数据支持；

(4)实现与电梯控制系统的联动，部分替代人工操作，降低管理成本。

2.技术架构

系统采用“感知层-传输层-分析层-应用层”的四层架构：

(1)感知层：由安装在电梯轿厢内的高清摄像头、激光位移传感器、温湿度传感器等设备组成，负责采集图像、电梯运行状态、环境参数等数据；

(2)传输层：通过交换机和网络设备，将感知层采集的数据传输至分析层，确保数据传输的稳定性和实时性；

(3)分析层：部署人车分流算法服务器、火灾识别算法模块等，对传输的数据进行处理和分析，实现目标识别、状态判断等功能；

(4)应用层：包括监控平台、联动控制装置等，实现数据展示、远程控制、报警响应等应用功能。

三、关键技术实现

1.人车分流系统

(1)技术路线

采用基于视频图像识别的技术方案，通过在电梯轿厢内安装200万像素以上的高清摄像头，实时获取轿厢内图像。利用YOLO模型和ResNet卷积神经网络，对图像中的行人和电动自行车进行特征提取和分类识别。当检测到人车同梯时，系统立即联动电梯控制系统，暂停电梯运行并发出语音提示，直至人车分离。同时，系统采用动态阈值算法优化误报率，通过多帧验证机制确保识别准确性。当异常事件解除后，电梯将自动恢复运行并生成包含时间、图像的预警记录。系统支持联网管理，物业可通过移动端实时接收告警信息，实现电梯安全管理的智能化和闭环化。

(2)难点解决

针对不同型号电动车、遮挡物干扰等问题，通过积累大量样本数据（涵盖不同季节、天气、光照条件），采用深度学习算法进行模型训练，不断优化识别准确率。同时，设计电梯模式自动切换功能，根据电梯到达顺序灵活转换车专用梯和人专用梯，提升运能利用率。系统通过实时监控与分析，动态优化调度策略，实现车梯与人梯的高效协同，最大化通行效率。

2.火灾报警系统

(1)技术实现

整合烟雾、温度、火苗等多要素识别技术，通过摄像头采集图像，结合温度传感器数据，利用智能算法判断火灾情况。当检测到异常时，系统自动截取画面、生成简报，并传输至管理中心及消防部门，同时联动电梯停止运行、启动排烟等应急措施。

(2)优势

相比传统的烟雾传感器报警，该系统能更快速、准确地识别火灾初期迹象，缩短响应时间，为救援争取宝贵时间。该系统通过多传感器融合与AI算法，不仅能检测烟雾，更能分析温度变化、气体成分及火焰光谱，从而在明火产生前识别阴燃等异常状态。

3.人车计数系统

基于视频识别技术，对进出电梯的行人和非机动车进行分别计数。考虑到人车分流过程中人员进出可能导致的计数误差，采用红外传感器与重量传感器融合的方式，结合图像识别算法，提高计数准确性。系统可生成日报表、月报表等，为电梯运能调度提供数据支持。

4.电梯状态数据获取与联动控制

(1)状态数据获取

由于闵浦三桥的电梯控制主板无数据外接端口，采用加装激光位移传感器的方式，实时获取电梯轿厢位置、运行次数等数据，无需改动电梯原有结构，确保运行安全。

(2)联动控制

自主研发信号控制及联动装置，将控制信号接入电梯光幕或开门按钮控制线路，实现对电梯门的开关控制。在紧急情况或违规场景下，系统可自动发送控制信号，停止电梯运行，保障安全。

四、系统创新点

1.基于视频识别的人车精准识别技术：通过多对象跟踪算法和AI自学习机制，实现对不同型号电动车、带遮挡物车辆及行人的准确区分，识别准确率达99.5%以上。

2.火灾多要素智能识别技术：融合图像、温度、烟雾等多维度数据，提高火灾识别的准确性和及时性，识别率达100%。

3.灵活的电梯模式切换机制：根据电梯到达顺序自动转换车专用梯和人专用梯，优化资源配置，提升运能。

4.非侵入式数据采集与联动控制：采用外接传感器和自主研发联动装置，避免对电梯原有控制系统的改动，确保系统稳定性和安全性。

五、应用效果

1.安全性能提升

系统运行后，成功避免了人车同梯带来的安全隐患，未发生因电动车自燃导致的人员伤亡事故。火灾报警系统响应迅速，在模拟演练中能准确识别火情并联动应急措施。

2.管理效率优化

通过智能化管控，现场电梯管理人员数量从18人减少至6人，降低了人力成本。同时，电梯运行效率提升，高峰期等待时间缩短，市民出行体验改善。

3.数据支持决策

人车计数功能提供的流量数据，为电梯维护计划制定和运能调度提供了科学依据，减少了电梯故障发生率。

六、结论

面向交通运行的人非电梯智能安全管控系统通过融合视频识别、传感器技术和智能算法，有效解决了人非电梯的安全管控难题。该系统在闵浦三桥的应用表明，其在提升安全性、降低成本、优化管理等方面效果显著。未来，随着技术的不断迭代，该系统可在更多类似场景推广应用，为城市交通的智能化发展提供有力支撑。展望未来，该系统可进一步结合5G通信与物联网技术，实现更高效的人车识别与动态响应。在大型社区、地铁出入口、过街天桥等人非混行高频场景中，它将有效提升通行效率、降低事故风险，并通过数据积累为城市规划提供决策支持。该系统不仅代表了一种技术创新，更构建了人、车、设施协同共治的智慧交通新范式，有望成为智慧城市建设中的重要组成部分，推动公共安全治理迈向精准化与智能化。

参考文献

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作者简介：陈晨，男，34岁，安徽宿州人，工科学士，工程师。