2020年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目指南.pdf

附件 2 2020 年度北京市自然科学基金 -丰台轨道交通 前沿研究联合基金项目指南 重点研究专题项目指南 一、基于视觉的城市轨道交通封闭空间对象识别技术研究 概述：候车室、站台、车厢等大型封闭空间环境存在大量的人 员流动、物品流动、人与人以及人与物交互，对以上对象的准确感 知是实现智能调度、控制、服务、防护的基础。通过对封闭空间的 对象特征识别、定位跟踪与行为识别技术，可以为机器人服务、无 人驾驶列车联动、无人售货、自动应急响应等场景提供感知层基础， 促进智能应用的快速推广。 总体目标：针对封闭空间中高密度人群一定遮挡情况下，完成 对人、物品等对象属性准确识别，识别精度 (Top1 命中率 ) 不低于 98%；在封闭空间内，跨不连续覆盖摄像头实现对人员再识别，并 实现对人员的精准定位、跟踪及运动轨迹识别，其中人员再识别精 度（ Rank-1 Accuracy ）不低于 95%；实现对人员在封闭空间内的特 定行为（拿取物品、呼救、冲突、摔倒等）高准确度识别，识别精 度 (Top1 命中率 ) 不低于 90%；构建轨道交通封闭空间的综合感知系 统设计方案；搭建含全部基本要素的感知实验平台并完成验证。 研究内容： 1. 封闭空间高密度人群对象属性识别、跨不连续摄像头行人再 识别、轨迹跟踪与高准确度行为识别算法； 2. 针对封闭空间复杂环境视觉感知系统设计方案； 1 3. 针对封闭空间复杂环境视觉感知的全要素基本系统平台原型 验证。 二、基于 5G 的轨道交通智能无线组网及内生安全技术研究 概述： 5G作为“新基建”的基础技术，将为各行业信息基础设 施带来革命性升级。随着 5G 在我国的正式商用，城市轨道交通行 业全面拥抱 5G 技术已是大势所趋。然而 4G 时代城轨行业采用的自 建专网模式，在 5G 时代面临频谱资源匮乏、建设成本与应用场景 难以匹配等问题；另一方面，目前以电信运营商为主导的 5G 网络 建设模式在垂直行业落地应用过程中，同样遭遇应用场景与建设回 报不匹配、信息安全与数据权属边界不清晰等诸多问题，相关基础 理论和关键技术尚不完善，很大程度延缓了 5G 技术的应用进程。 因此，充分兼顾专网和公网两种建设模式的各自优点，研究并验证 具有城市轨道交通行业特色、 “公专结合”的 5G 组网技术和内生安 全技术，对于加速 5G在城轨行业的应用进程具有重要意义。 总体目标：面向城市轨道交通通信业务特色，研究“公专结合” 的 5G 按需组网关键技术和组网方案。面向上述 5G 组网方案，研究 网络内生安全分级方法和相关安全机制，并形成面向移动边缘计算 的内生安全解决方案。搭建城轨 5G 网络 和内生安全原型系统，基 于原型系统开展安全漏洞检测与加固技术研究与验证。 研究内容： 1. 基于 5G 通信切片安全的城市轨道交通通信承载按需组网关 键技术； 2. 面向城市轨道交通 5G 组网方案的内生安全分级方法和安全 机制研究； 2 3. 面向城市轨道交通的移动边缘计算（ MEC）的内生安全解决 方案研究； 4. 面向城市轨道交通 5G 组网方案的安全漏洞检测与加固技术 研究与原型系统验证。 三、轨道交通运营数字孪生理论研究与关键技术