上海世博會智能服務支持系統研究

李　進　李常敏　李學遷

摘要：針對上海世博會中的安全問題和服務問題，利用信息、傳感、通訊和決策技術，構建了上海世博會智能服務支持系統，給出了此系統的基本功能，設計了系統的基本結構。此系統的建立可以有效地緩解世博會的安全問題，并為參觀者、參展商提供優質的服務。

關鍵詞：世博會；服務支持；RFID；multi-agent

中圖分類號：TP18文獻標識碼：A

Abstract: To solve the safety and service problems in Shanghai World Expo This paper built an intelligent service support system for Shanghai World Expo making use of the technology of information, sensor and transmitting, communication and decision-making. The basic functions of the system were given and the basic structure of the system was designed. This system can efficiently alleviate the safety problems in World Expo and at the same time provide high-quality service for visitors and exhibitors.

Key words: World Expo; service support; RFID; multi-agent

0引言

2010年主題為“城市，讓生活更美好”的世博會將在上海舉行，據預測這次盛會將吸引200個國家和國際組織參展，7 000萬人次的參觀者，高峰時可以達到每日80萬人次[1]。這是一次規模大、質量高的跨國界、多民族、全人類的經濟、文化、科技交流盛會，具有極大的影響。安全問題與服務問題是世博會組織者比較關注的。一方面，世博會參觀人數巨大，具有人群密集性、人群不可預測性、人群分布不均勻性等特征，而且其活動效果往往具有較強的社會反響，因而活動的安全性備受重視。另一方面，既要為如此眾多的參觀者提供賓至如歸的便捷、個性化的優質服務又要為參展商提供智能的、科學的參展服務，因而如何將有限的世博資源分配給大量的需求群體就成為一個突出的矛盾。顯然，單純依靠傳統的管理手段是很難解決世博會的安全與服務這兩個難題，所以充分利用科技手段，努力實現科學運營，數字世博就成為了一個必然的趨勢。

上海世博會智能服務支持系統通過先進的信息手段，集成了RFID（無線射頻識別技術）、SMS（短信服務系統）、WEB（網絡系統）等現代信息技術，對展覽服務資源進行科學管理，為參觀者和參展商提供智能性、個性化服務，可以有效地緩解中國2010年上海世博會中的服務問題與安全問題。

1系統設計構想

世博會的主要參與者包括：組織者、服務者、參觀者和參展商。上海世博會智能引導系統通過先進的信息手段，幫助世博會組織者、服務者、參觀者和參展商共同參與世博會活動，系統的基本結構見圖1。本系統集成了RFID（無線射頻識別技術）、SMS（短信服務系統）、WEB（網絡系統）等現代信息技術，通過傳感定位設備（RFID）、移動通信設備（手機）、移動計算設備（PDA）以及電子顯示屏、觸摸屏、PC等終端設備對分布在不同時間和空間上的人員進行定位和信息發布與交互，已達到自動化、智能化的目的，使參觀者和參展商得到優質的服務，服務部門（應急部門、職能部門）和工作人員能夠更加有效果和有效率的進行服務提供。

上海世博會智能引導系統的基本功能如圖2所示，系統主要為涉及三類人員：參觀者、參展商和服務人員，服務人員通過系統的協助為參觀者和參展商提供服務。其中，系統為參觀者提供的服務包括：

●參觀行跡追蹤：當參觀者出現在目標區域，系統自動感知個體的存在，據此對個體進行定位與跟蹤，提供參觀者已經游覽的歷史軌跡查詢服務。

●參觀引導：以參觀者的目標和意圖為導向的線路引導服務，即根據參觀者的參觀意圖和請求，系統為參觀者提供個性化的線路引導方案。

●展點導覽：讓參觀者可以自助瀏覽園區的各場館、展點、活動以及其他服務設施的內容，可以選擇多種語言的介紹，讓參觀者充分享受邊走邊看邊聽的樂趣。

●走失兒童服務：系統接受參觀者關于尋找走失兒童等信息；發布走失兒童相關消息以及進行走失兒童搜尋定位。

●特殊人群服務：系統為老年人、身體虛弱者、各類殘疾人、懷孕婦女等特殊人群提供有針對性的特殊服務，包括：專門的場所、專門的設施設備和專業服務人員信息查詢和交互；為各類肢體殘疾人和70歲以上老年人提供輪椅信息發布和其他無障礙服務；提供盲文手冊或指南；為聾啞人提供視頻圖像服務；為孕期婦女及其他身體虛弱人員提供休息場所信息。

●失物招領服務：為參觀者提供遺失物招領信息，登記、認領以及拾得物登記服務。

●求助服務：參觀者可向系統發出求助信息，系統通過手機、PDA、觸摸屏接受和發送求助信息，幫助遇到困難的參觀者。

●個性化服務：系統通過 PDA 或智能手機向參觀者提供基于位置和情景的參觀引導、導覽等個性化服務[3-4]。

系統為參展商提供的服務包括：

●展臺客流量分析：展商通過系統的網絡瀏覽器可查看其展臺的參觀客流量分析，可了解哪類展品更受參觀者關注,有利于其做出后續布展決策。

●展覽信息服務：參展商可通過系統遞交其需要發布的展覽活動信息。

●個性化展覽及商務服務：系統為展商提供個性化的展覽布置和設計，為展商的商務活動提供信息共享和交流的平臺。

●后勤服務：系統為參展商提供布展期、展出期和撤展期的后勤和物流信息。

系統協助服務人員進行服務管理，包括：

●人群引導：通過系統的總體協調，為每個個體提供一個折衷的線路協調計劃，從而達到活動場所人流均勻分布的目的，減少人群排隊等候及擁塞現象。

●動態調度：系統通過RFID和手機跟蹤工作人員的工作狀態，為部門管理人員提供工作人員的實時動態調度決策。

●救援服務管理：系統接受和處理救援任務，為救援部門管理人員提供營救決策。

●后勤服務管理：系統提供世博會前期、舉辦期和后期的后勤和物流服務管理。

●應急管理：在發生緊急情況時，系統能及時采集到險情，根據當前場所的人流分布狀況提出救助或疏散方案，并調派救護人員或工作人員到現場救護或指揮疏散[2]。

●任務管理：系統為管理人員提供任務指派、人員調度、任務完成狀態追蹤等服務。

●信息發布管理：系統對活動信息、大屏幕展示信息、走失兒童公告信息、失物招領信息等信息的發布進行管理。

2系統的基本結構

系統的基本結構如圖3所示，在圖3中：

（1）移動用戶代表物理世界中的行動個體，如工作人員或參觀者，通信和傳感設備包括移動通信設備（手機）、移動計算設備（PDA）、傳感定位設備（RFID及閱讀器）、電子顯示屏、觸摸屏。移動用戶攜帶手機（或PDA）與RFID，RFID閱讀器安裝在園區及場館需要監測的地點；

（2）PDA通過無線局域網絡或藍牙連接到系統，RFID閱讀器通過串行通信與計算機局域網絡相連；

（3）手機、PDA用作系統與用戶間的雙向交互，RFID閱讀器自動感知攜帶有RFID用戶的位置，電子顯示屏、觸摸屏用作移動用戶進行信息查看或查詢；

（4）軟件系統的主體基于multi-agent構建，它由個體agent、服務agent、時空推理agent及其他agent構成，agent之間的交互基于情景感知和控制機制，軟件系統主要提供前面所述功能；

（5）設備API提供對手機、PDA、RFID閱讀器、電子顯示屏的接口實現，GIS系統用于目標區域平面圖的直觀顯示以及客流實時狀態的顯示與查詢，系統預留接口與外部資源（其他系統、Web Service）進行集成，系統的數據保存在數據庫中。

3結束語

上海世博會智能服務支持系統通過先進的信息手段，幫助世博會組織者、服務者、參觀者和參展商共同和諧的參與世博會活動，有效的緩解世博會的運營方針所提出的“以安全為基本目標，確保不發生重大事故，以服務為運營基礎，確保滿足各類正常需求”的安全問題和服務問題。充分利用科技手段，實現世博會的科學運營和數字化，有利于世博會達到“安全、便捷、和諧”的運營總體目標。隨著對世博會研究的進一步深入和具體化，根據本文分析思路與方法建立的世博會服務支持系統還需要作進一步的調整和具體優化以最終保障世博會的順利完成。

隨著我國經濟實力的提升和人民生活水平的日益改善，近些年及在可預見的將來，我國舉辦的各種類似2010年的上海世博會的大型社會性活動將越來越多，安全問題與服務問題通常是這類活動的組織者與管理者所共同高度重視的問題，本系統的理論與技術的研究成果不僅有利于此類系統的開發而且也為此類活動的組織者提供理論與方法的指導。

參考文獻：

[1]李進, 李金華, 李常敏. 2010上海世博會參觀客流引導系統[J]. 物流科技, 2008(9):138-140.

[2]佟瑞鵬. 大型社會活動事故風險管理程序與方法[J]. 自然災害學報, 2007(8):157-163.

[3]徐光祐, 史元春, 謝偉凱. 普適計算[J]. 計算機學報, 2003(9):1042-1050.

[4]徐光佑, 陶霖密, 史元春,等. 普適計算模式下的人機交互[J]. 計算機學報, 2007(7):1041-1053.

[5]Fruin, J. Pedestrian and Planning Design[M]. Metropolitan Association of Urban Designers and Environmental Planners, 1971.

[6]Henderson L. F. The Statistics of Crowd Fluids[J]. Nature, 1971,229:381-383.

[7]Lovas, G.G. Modeling and simulation of pedestrian traffic flow[J]. Transportation Research, 1994,28(6):429-443.

[8]Kurumatani K. Mass User Support by Social Coordination amongCitizens in a Real Environment[C]//Multiagent for Mass User Support, First International Workshop, MAMUS-03 Acapulco, Mexico, 2003:1-17.

[9]Sashima A., Izumi N., Kurumatani K.. CONSORTS: A Multiagent Architecturefor Service Coordination in Ubiquitous Computing[C]//Multiagent for Mass User Support, First International Workshop, MAMUS-03 Acapulco, Mexico, 2003:190-216.