南锣深处

文/本刊记者 尹颖尧 钟鑫

　　以胡同文化著称的南锣鼓巷在2017年十一假期迎来30万超大客流高峰后，在2018年大年初三这一天，这个数字再次被刷新，南锣鼓巷单日接待游客38万。 38万游客有序进出南锣鼓巷，这要赞一下一个刚刚研制出来的新系统——南锣鼓巷地区大人流监测系统。 这套系统不仅能够监测到南锣古巷进出游客总数，它的先进之处更多的体现在可以实时监控人群密度，并发出警报提示。类似系统北京目前只在南锣鼓巷和故宫投入使用。 前几天，记者在南锣鼓巷走访时，偶然在与执勤人员相对走过的一瞬间，听见他的对讲机里讲：“雨儿胡同东口有人群停留，去看一下。”记者赶忙跟随执勤人员，对其进行了短暂的街访，执勤人员说，“有了这个大人流监测系统后执勤方便多了，不用老瞎跑。”

　　胡同，是北京历史文化的金名片。多年来，北京的一些胡同存在私搭乱建、开墙打洞、交通混乱等问题，2017年，北京市开展“疏解整治促提升”专项行动，其中一项是恢复胡同的原貌。 大学生们也运用专业所长，积极参与到精细化管理胡同中。比如，北京建筑大学土木学院建筑工程系本科生第一党支部与南锣古巷社区开展红色“1+1”共建活动，同学们深入胡同的背街小巷，应用专业知识，研发人流预警系统，助解停车问题，在古老胡同焕发新春中贡献热情和智慧。

　　四级预警阈值守护人群密度

　　改造后的南锣鼓巷，街面宽了，游客也相对更多。“大人流监测系统”通过高高架起的激光摄像头获取游客数据，对人流密度进行实时监控。 以往，摄像头只能呈现游客的视频画面，对人群密度的判读和监控，需要执勤人员分区域实时紧盯画面，完全依靠肉眼和人为判断。现在，有了“大人流监测系统”，工作人员可通过系统显示的实时数据做出更加直观的判断。在南锣鼓巷社区警务室的二楼，北侧是一整面墙的大型液晶电子显示屏，其中既有该地区的实时监控视频画面，也有图表分析图。 人流密度压力表的圆形表盘分为绿色、蓝色、黄色、橙色和红色五个区域，指针会根据系统所测算的人流密度指向不同的区域。当监控屏的压力表指向绿色区域时，说明每平方米人数小于1，则景区安全，无需启动预警机制；当指针指向其他四种颜色的区域时，说明人流密度超过安全界定值，景区进入预警状态；而根据不同的人流密度值，预警状态分为四个级别，从轻到重分别指向蓝色、黄色、橙色和红色，这就是“大人流监测系统的四级预警阈值”。得益于这个系统，南锣古巷地区解决突发情况的速度大大提升，实现精准疏散人流密度。 南锣鼓巷地区大人流监测系统四级预警阈值

　　如此神奇的系统是怎样研发出来的呢？

　　来自北京建筑大学土木学院建筑工程系的数位师生，他们以党支部为单位，在教师党员、防灾减灾工程领域专家刘栋栋（教授）的指导下，研发出了这套“南锣鼓巷地区大人流监测系统”。系统经过为期两年的研发和测试后，于2017年10月1日正式启动使用。 在南锣鼓巷的前圆恩寺胡同入口处，记者见到了高颖、王君雄和李佳昊三位同学，他们所在的土木学院学生党支部与南锣鼓巷社区建立了红色“1+1”共建活动。在前圆恩寺胡同口，李佳昊指着对面的沙景胡同说：“请看路口处立着的一个长铁杆子，那上面安装的激光摄像头就是用来监测大人流的。南锣鼓巷总共安装了19个这样的激光采集点，我们的大人流监测系统就是通过这些激光摄像头来获取实时数据的。” 南锣鼓巷由一条主街和其贯穿的16条胡同组成，如在高空俯视，街区整体会呈现一个不规则的“丰”字。主街两侧是各式商铺，16条各有其名的胡同则仍以住户为主。主街宽仅8米，慕名而来的游客大多停留在主街游览，记者粗略计算，南锣古巷主街长786米，宽8米，面积约为6288平方米，2016年10月2日主街的瞬时最大人流量为10390人，即某一时间段，主街每平方米可站立的人数不足2人。一万多人并非静止不动，实际可用面积也小于6288平方米，分配在每平方米的人数也不可能是均匀的，那么，在主街行走，如同排队检票上火车时的缓慢，可谓“寸步难行”。 这时，一旦有人跌倒，或是出现其他意外，场面难以把控，只有及时疏解高密度人群，才能降低事故发生的可能性。“大人流监测系统”解决的正是高密度人流的测算、预估及发出警示。 计算人流密度，需要知道特定区域的面积和这个区域的精确人数。高颖同学举了一个例子。在人数同为100人的A、B两个区域，如果A区面积是10平方米，B区是100平方米，那么用人数除以面积，即可得出A区人流密度是10，即每平方米10人，B区人流密度是1，即每平方米1人。不难看出，A区的人流密度高于B区。 李佳昊说，南锣古巷的实际情况要比这个例子复杂得多。一方面，南锣古巷主街不是完全规则状，另一方面，聚集到主街的游客是不规则性流动的，并非静止不动，也非步伐统一，有的快步前进，有的扎堆排队购物，也有的拍集体照……对于南锣古巷人流监测，重点在于及时掌握各区域实时人流密度数据。 南锣鼓巷大人流监测系统的研发是一个系统工程，涉及前期游客数据的采集、汇总和分析，得到数据后，需要将其写入编程，使每一份数据准确对应一条指令，并以报警方式发出提醒；涉及邀请专家学者进行多方论证和反复测试，还有硬件激光摄像头的选择、安装，以及施工现场的考量等因素。在众多环节中，土木学院学生党支部的同学主要负责前期游客数据的采集。

　　数字“1.55”来之不易

　　经过两年的测算，支部同学针对人流密度给出了极具参考价值的四级预警阈值，即当人流密度值在1.0和1.2之间，但不足1.2时，属于一般拥挤，系统呈现蓝色预警；当人流密度值在1.2和1.4之间，但不足1.4时，属于比较拥挤，系统呈现黄色预警；当人流密度值在1.4和1.55之间，但不足1.55时，属于非常拥挤，系统呈现橙色预警；当人流密度值超过1.55时，属于极度拥挤，系统呈现红色预警。虽是几个看似简单的数字，但实属来之不易。 高颖和李佳昊说，每个周末和节假日，都会有同学轮流来南锣鼓巷“工作”。他们在南锣鼓巷主街上选取前、中、后三个监测点，每两名同学负责一个监测点数据的记录。值班时间是从上午九点到下午五点半，所需设备是摄像机、摄像机电池，以及醒目的黄色胶带。 摄像机要有“高度”。因统计数据都是基于单位时间内单位面积内所进入的人数，所以摄像机需要放在一个固定位置。为了保证画面的有效性，摄像机需要尽可能地放在高于人群的地方，所以每次值班的第一件事是把摄像机尽可能高地绑在树上。问题接踵而来，是不是摄像机录到的画面就都是人数统计的有效面积呢？当然不是。 理论上讲，摄像机的理想位置是悬在半空，镜头垂直朝向地面，这样，镜头所抓取的四方区域就是计算人头的有效区域。但实际情况是摄像机只能绑在树上，摄像机会与人流平面形成一个角度。但只要在实际摄像区域内用黄色胶带贴出四个角点，使四个点尽可能形成一个规则四边形，即可获得有效计算区域。（如从高空俯视，四个点连线形成的就是一个正方形。） 高颖说，为了醒目，四个点的选取也要有“高度”，基本要在离地面1.8米以上，这样才不会被人群挡住。这四个点在数人头的环节将发挥重要作用。 无数游客来到南锣鼓巷旅游，高颖和支部的同学却在节假日里在南锣鼓巷的树上绑摄像机和粘胶条。每次做这些准备工作时，也会遭受怀疑和游客目光的质疑。对于这些，同学们笑而不语。他们需要在离摄像机不远的地方时时守护，以保证机器顺利工作，并及时更换电池，以保证录制的连贯性。 一天长达8.5小时的拍摄，极大地考验同学们的耐心。持续跟拍两年多，其中的辛苦想必只有参与其中的同学们最能感知。高颖说：“从2016年的中秋节到2017年的五一、端午，再到十一，相当于从严寒到酷暑，再到严寒，我们的监测调研也从一次次的辛苦和瓶颈中得到不断地突破。” 除了要将文件拷贝并按续留存外，数据采集工作的核心部分是人工数数。高颖告诉记者，她需要先从视频文件中以半小时为单位截图留存，比如视频时间显示9:00时，做一个截图，时间显示9:30时再做一张截图……一天下来近20张截图；全年下来，他们收集了约1200个视频，500张截图。

　　如何数人头？

　　高颖和同学们通过统计分析，估算出景区瞬时最大承载量、景区日最大承载量和游客总人数，并根据人群密度数据，设定四级预警阈值等重要数据信息，为大人流监测系统奠定了数据基础。 在实际计算中，刚开始选取的四个点派上了用场。在摄像机任意时刻的成像截图中，只要连接四点就可以形成一个有效计算区域，接下来就是人工数数，数出有效计算区域内的人头数。这只是多个数数步骤中的一个。数数的同时，要将与人数对应的日期、时间、区域等信息详细注明。 人流密度的计算。从节假日一天8.5小时的视频资料中选取10张截图，计算出对应每一时间特定区域内的人流密度（即数出的人数除以监测区域的面积），再将10个结果取平均值，即可得出这一天里南锣鼓巷的平均人流密度。高颖同学提供了一个实际监测的数值——根据视频截图，2016年9月15日，当日主街的平均人流密度是每平方米0.7人，而在2016年10月2日，主街的平均人流密度则是每平方米1.07人。此外，同学们的测算还包括主街商铺的平均人流密度，再根据特定公式求和，计算出景区当日实测瞬时最大承载量。 每一天的平均人流密度计算出来后，还要重新回到每个数据相对应的视频文件，防灾减灾领域的专家和教授会对视频画面进行集体评估，并严格按照国家统一规定的《景区最大承载量核定导则》及《北京市公园风景名胜区安全管理规范》进行反复核准，从而给出四级预警阈值的界定。在这之前，工作人员只能用肉眼判断某一时刻密集的人群是否需要进行合理管控，但并不知道那一刻精确的人流密度；此时，同学们把这一需要管控时刻的人流密度进行定格计算，得出了此时此刻主街的人流密度为每平方米1.55人，那么当数据被记录并输入程序形成系统后，下次只要人流密度数据高于或等于1.55时，系统就会发出信号提示，这就是人流密度的预警机制。 当然，四级预警机制属于预警状态的四种不同程度，2016年9月15日人流密度为每平方米0.7人，数字小于预警机制中程度最轻的第四级“1”，南锣古巷处于非预警级别，轻松舒适。 有了这项大人流监测系统，南锣古巷各区域可根据实际人群密集情况，合理分配安保力量，大大降低人力资本，北京建筑大学刘教授带领同学们开展为期两年的跟踪监测和数据收集功不可没，这个系统获得了由中国测绘地理信息学会颁发的“测绘科技进步奖”。同学们科研、服务两不误。

　　擦亮古都金名片

　　采访后的第二天，2月28日，王君雄启程前往马来西亚，在那儿的中国建筑工程总公司的项目组边实习，边完成本科毕业设计。7月从北京建筑大学土木工程专业毕业后，他将正式加盟中建总公司，也许会再一次派往“一带一路”的其他国家或地区。他提到，南锣鼓巷的大人流数据监测是他走向社会之前做的最有意义的一次社会实践。 高颖也将于6月取得硕士学位，毕业后她会到国家电网工作，在那里继续她的专业探索。她感慨，在校期间能够运用自己的专业所学，参与到南锣鼓巷胡同的改造中，是过往经历中最值得回忆的事情。在这个承载着北京历史文化的古老胡同中，曾有她和团队成员的辛勤付出，他们用自己的专业知识为南锣鼓巷的疏解工作贡献了自己的智慧。 据北京建筑大学土木学院建筑工程系本科生第一党支部书记秦岭老师介绍，北京高校红色“1＋1”共建活动由北京市委教育工委号召，旨在加强高校学生党支部建设，增强学生党员宗旨意识和责任意识。活动号召首都学生积极投身北京“四个中心”“国际一流和谐宜居之都”建设。活动开展形式为各高校组织选拔优秀学生党支部参加，深入京郊大学生“村官”所在农村，以及优秀毕业生所在的乡镇街道社区、企事业单位、驻京部队等，与对方党支部结对，建立共建关系，利用节假日深入对口地区或单位，根据实际需求，组织开展科技支持、文化普及、卫生服务、知识宣讲、文艺演出等交流活动。 在共建活动中，北京建筑大学的同学们深入背街小巷，利用专业所长，改造南锣鼓巷，擦亮古都金名片。这期间，支部共有198名师生党员参与活动，开展志愿服务80余次，累计服务1020小时。 北京高校红色“1＋1”共建活动通常会在年末开展评选示范和颁奖，对能够充分结合所学专业知识解决社区实际问题，并取得良好社会反响的高校学生党支部进行表彰。北京建筑大学学生党支部在2017年的评选活动中获得了一等奖。他们在发表获奖感言时说：“看到南锣鼓巷社区因我们的付出而变得更加美好，我们深感开心和骄傲。能够运用自己的所学服务人民、服务社会，让我们无愧于党员称号。”

编辑：李小虎