自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

摘要：近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)城市軌道交通建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通中的作用和優(yōu)勢(shì)也日趨顯明。利用可視化分析軟件Citespace對(duì)2010-2020年間中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析討論，分析城市軌道交通領(lǐng)域中自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的研究熱點(diǎn)和前沿動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明，條碼識(shí)別技術(shù)及射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）的研究最為廣泛，并且主要應(yīng)用于自動(dòng)售檢票領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;自動(dòng)識(shí)別技術(shù);Citespace

1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，人們獲取數(shù)據(jù)的方式越來(lái)越多，數(shù)據(jù)量也不斷加大，傳統(tǒng)的通過(guò)人工錄入的信息采集方式已經(jīng)難以滿足信息爆炸時(shí)代的要求，基于此，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是指識(shí)別設(shè)備通過(guò)與待識(shí)別物體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而自動(dòng)讀取待識(shí)別對(duì)象的數(shù)據(jù)，并且利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所獲得的信息進(jìn)行處理的一種技術(shù)。依據(jù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的具體特征，可將其分為條碼識(shí)別、射頻識(shí)別（RFID）、圖像識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別（OCR）、磁卡識(shí)別、IC卡識(shí)別以及生物識(shí)別七類。

條碼識(shí)別技術(shù)利用不同的“條”與“空”對(duì)光線反射率的差異，將這些“條”與“空”組成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信息。條碼識(shí)別技術(shù)具有準(zhǔn)確可靠、經(jīng)濟(jì)、數(shù)據(jù)輸入快等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于商業(yè)、圖書管理、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。射頻識(shí)別技術(shù)通過(guò)信號(hào)解讀相關(guān)數(shù)據(jù)，其基本工作原理為電磁理論，具有識(shí)別距離遠(yuǎn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息采集的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于要求非接觸獲取信息的情況，如運(yùn)載工具、物料跟蹤以及貨架識(shí)別等方面。圖像識(shí)別技術(shù)是通過(guò)對(duì)采集到的圖像資料進(jìn)行處理、分類，確定類別名稱，從而識(shí)別各種不同模式目標(biāo)的一種技術(shù)。磁卡識(shí)別技術(shù)是利用磁卡中的磁條記錄信息，廣泛應(yīng)用于考勤、出入控制以及收費(fèi)管理等領(lǐng)域。具有數(shù)據(jù)可讀寫、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但存儲(chǔ)信息量有限，IC卡識(shí)別技術(shù)可有效彌補(bǔ)存儲(chǔ)信息量有限的缺點(diǎn)，應(yīng)用于金融、交通、醫(yī)療等行業(yè)。OCR識(shí)別技術(shù)是利用電子設(shè)備檢查打印的字符，通過(guò)字符的亮、暗情況確定待測(cè)物體的形狀，并將識(shí)別到的形狀信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的語(yǔ)言。生物識(shí)別技術(shù)通過(guò)對(duì)人類所特有的行為或者物理特征進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而辨識(shí)并認(rèn)證待測(cè)對(duì)象身份的一種技術(shù)，包括物理特征識(shí)別（手指、虹膜、面孔等）和行為特征識(shí)別（簽字、語(yǔ)音等）。

2 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在地鐵領(lǐng)域的應(yīng)用分析

2.1 研究熱點(diǎn)分析

本研究利用可視化分析軟件Citespace，以中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來(lái)源，中對(duì)國(guó)內(nèi)近十年期間關(guān)于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與城市軌道交通的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，刪除會(huì)議征稿、通知以及新聞報(bào)道等不相關(guān)的研究?jī)?nèi)容后共檢索得到有效文獻(xiàn)420篇，以Refworks格式導(dǎo)出后進(jìn)行分析。在Citespace中將時(shí)間切片設(shè)置為2010-2020年，時(shí)間分區(qū)設(shè)置為默認(rèn)值1，節(jié)點(diǎn)類型設(shè)置為“Keyword”，其他參數(shù)設(shè)置均為默認(rèn)格式。分析結(jié)果如圖1所示，圖中節(jié)點(diǎn)越大表示其對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高。高頻詞關(guān)鍵詞如表1所示，其中頻次最高的關(guān)鍵詞為“二維碼”，為60，在共現(xiàn)圖譜中也表現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)最大。

中心性和頻次的可一定程度上反應(yīng)出關(guān)鍵詞在某一時(shí)間內(nèi)被學(xué)者們共同關(guān)注的程度，即研究熱點(diǎn)。其中，中心性（centrality）表示關(guān)鍵詞在網(wǎng)絡(luò)中的影響力。關(guān)鍵詞的共現(xiàn)頻次越高，中心性越高，其在該領(lǐng)域重要程度越高。當(dāng)中心性數(shù)值超過(guò)0.1時(shí)，其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)稱為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，表示該關(guān)鍵詞影響力較強(qiáng)，是聯(lián)結(jié)不同研究熱點(diǎn)的重要拐點(diǎn)。關(guān)于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通中應(yīng)用的研究熱點(diǎn)的高頻關(guān)鍵詞中心性高于0.1的包括二維碼（0.22）、RFID（0.12）。從上述結(jié)果可知，近十年間，應(yīng)用于城市軌道交通領(lǐng)域的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)多集中于條碼技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)（RFID），主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽詣?dòng)售檢票系統(tǒng)等。

在前文分析的基礎(chǔ)上，保持各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置不變，利用Citespace軟件生成所選論文的關(guān)鍵詞出現(xiàn)的時(shí)間線視圖和時(shí)區(qū)視圖。時(shí)間線視圖側(cè)重于描述自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通領(lǐng)域中的研究主題的時(shí)間跨度。時(shí)區(qū)視圖側(cè)重于描述研究主題隨時(shí)間的演變趨勢(shì)，如圖3所示。

2010年，學(xué)者們關(guān)注RFID、物聯(lián)網(wǎng)等自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中的傳統(tǒng)研究主題，應(yīng)用于列車自動(dòng)記點(diǎn)、自動(dòng)售檢票、地鐵施工等領(lǐng)域。2 011年，條碼識(shí)別技術(shù)得到應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)售檢票領(lǐng)域，

實(shí)現(xiàn)無(wú)感支付，成為至今為止主要的支付方式之一。2012年，圖像識(shí)別技術(shù)開始得到應(yīng)用，主要進(jìn)行人臉圖像識(shí)別。2019年，生物識(shí)別技術(shù)出現(xiàn)，進(jìn)一步促進(jìn)了智慧交通的發(fā)展。2010-2020年間各種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的最主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽詣?dòng)售檢票領(lǐng)域，為列車的高密度運(yùn)營(yíng)提供了技術(shù)支持，極大地提高了人們的出行效率。

2.2 研究發(fā)展趨勢(shì)

突變?cè)~是指在短期內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)最多或使用頻率最多的詞，利用可視化軟件Citespace的突變檢測(cè)功能可以挖掘相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，為前言研究提供參考。本文利用該軟件對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行突變?cè)~檢測(cè)，檢測(cè)得到4個(gè)主要的突變?cè)~分別為射頻識(shí)別技術(shù)RFID、自動(dòng)售檢票、移動(dòng)支付以及互聯(lián)互通，具體信息如圖4所示。

圖4 Brust探測(cè)得到的相關(guān)文獻(xiàn)突變?cè)~TOP4（2010-2020年）

由圖4可以發(fā)現(xiàn)，“自動(dòng)售檢票”的Brust強(qiáng)度相對(duì)不足，而“RFID”、“移動(dòng)支付”、“互聯(lián)互通”具有較高的Brust強(qiáng)度，其中除“移動(dòng)支付”突變時(shí)間為一年外其余均持續(xù)長(zhǎng)達(dá)兩年及以上?！盎ヂ?lián)互通”關(guān)鍵詞突變時(shí)間最晚，自2019年出現(xiàn)后持續(xù)至今?！白詣?dòng)售檢票”和“RFID”兩個(gè)關(guān)鍵詞突變保持了三年之久，由此可見自動(dòng)售檢票及射頻識(shí)別技術(shù)一直是相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和研究重點(diǎn)。

3 總結(jié)

本研究通過(guò)可視化分析軟件Citespace對(duì)中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)中2010-2020年有關(guān)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析研究。結(jié)果表明，條碼識(shí)別技術(shù)及射頻識(shí)別技術(shù)在城市軌道交通中應(yīng)用最廣，主要應(yīng)用于自動(dòng)售檢票系統(tǒng)。近年來(lái)，圖像識(shí)別、生物識(shí)別技術(shù)也逐漸興起。同時(shí)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)也逐漸應(yīng)用于列車記點(diǎn)、地鐵施工等領(lǐng)域。射頻識(shí)別技術(shù)及自動(dòng)售檢票系統(tǒng)依然是未來(lái)學(xué)者的研究方向。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：闞雨婷（1996-），女，碩士研究生，研究方向：城市軌道交通信號(hào)。