摘要:本文论述了智慧安检的必要性，根据调研掌握的资料研究分析了国内外智慧安检技术水平与应用情况，给出了智慧安检的定义，通过大兴国际机场智能旅客安检系统的应用实证了智慧安检的可行性，阐述了智慧安检的发展方向，并提出了有关建议。 

    关键词：智慧安检、智能旅客安检系统、展望、建议 

1 智慧安检的产生背景

　　2014年至今，全球民航旅客量持续增加，中国民航市场受益于整体国民经济的增长。旅客量增速明显好于全球平均水平，保持高位增长^[1]。 

　　图1全球民航旅客量及经济增长总量变化情况（亿人次，%）   图2 国内民航旅客量及经济增长总量变化情况（亿人次，%） 

　　除了旅客量，国内民航在安全水平、行业规模、服务能力等方面也取得了巨大的成就。如今，国内民航对世界民航增长贡献率超过25%，位居全球首位。截至2019年10月，实现连续安全飞行98个月6640万个小时。 

1.1 民航强国战略提出了要求

　　民航为社会提供了安全、高效、便捷、可靠的基础性服务产品，已融入到日常生活。习近平总书记指出“永远把人民对美好生活的向往作为奋斗目标”^[2]，落实到民航工作中，就是要全面贯彻“人民航空为人民”的行业宗旨，按照“出行即服务”的理念为人民群众提供更高品质的服务产品。 

　　中国民用航空局印发了《新时代民航强国建设行动纲要》，对“一加快、两实现”战略进程作出了系统性安排，明确指出建设健全先进、可靠、经济的安全安保和技术保障服务体系,推进大数据、人工智能等新技术的应用，全面建设民航安保科技信息应用新格局^[3]。《纲要》为民航安检建设指明了努力方向,提出了新的要求。 

1.2  “四型”机场建设的现实需要

　　2020年初，民航局印发《推进四型机场建设行动纲要（2020-2035年）》，文件指出到2035年将实现标杆机场引领世界机场发展，全面建成安全高效、绿色环保、智慧便捷、和谐美好的四型机场，为全方位建设民航强国提供重要支撑^[4]。 

　　平安机场、智慧机场是“四型机场”的重要内涵。智慧化，就是机场要具备高级的综合判断能力，通过感知联想、逻辑判断、计算分析等快速做出正确的决策，提高机场安全运行效率与质量。智慧安检是平安机场的关键内涵之一，当前，民航安检面临着反恐怖压力大、查控新型违禁物品复杂、防控新型危险品难度大、旅客满意度低四大挑战，建设智慧安检是破解安检面临四大挑战、实现平安机场的重要途径。特别需要指出的安检是机场唯一的为旅客提供全口径服务的环节，是机场旅客人流、行李流与信息流的汇聚点，是建设“四型机场”无法绕过的核心点，是智慧机场的重要一环。 

1.3 当代科技的飞速发展

　　以人工智能为特征的新一轮技术革命，全面、深刻地影响民航运输业的发展。机场的发展历经了从传统机场、电子机场、数字机场几个阶段。随着大数据、物联网、人工智能等技术的出现，“智慧”成为机场未来的发展趋势和必然选择^[5]。 

　　基于以上的政治、经济、社会和技术背景，智慧安检应运而生。智慧安检是以人工智能为主要技术的，结合新兴技术手段例如智能巡逻机器人、大数据、新型人体安检技术、自助设备及行李跟踪技术、信息安全等新技术，让旅客，安检人员和监管方等相关干系人共同参与的，结合国际和国家民航相关法律法规共同组成的一个耦合系统。 

2 国内外智慧安检发展与现状

2.1 国外智慧安检发展与现状

　　进入21世纪以来，特别是在911之后，欧美发达国家对民航安检技术研究加大投入，各种新兴技术在国外机场安检领域逐步启用。美国TSA在2011年推出了“未来安检站（Future Security Station）”概念，欧盟在2012推出了“新一代旅客安检系统”概念，并开展了TASS（机场安全整体解决方案）项目研究，支持基于风险管理的举措，对旅客提前分类，目前已经在欧美机场应用。人脸识别技术作为较为成熟的人工智能技术，在伦敦盖特威克、新加坡樟宜、日本成田等机场的安检验证环节有所试用，尚未大规模普及。 

　　目前国外已推广使用包括随身行李自动传输设备、新型行李检查设备、人体扫描成像设备的全套安检设备。英国史密斯探测公司推出了“Smart Lane”概念的智能安检通道，美国L3公司也推出了以TRS（行李自动分流和托盘回传系统）及IntelliCore（网络集成管理系统）为核心的面向未来的旅客安检解决方案，英国曼彻斯特、新加坡樟宜、荷兰史基浦等国外众多大型机场应用了上述系统。 

　　图2-1 新加坡樟宜机场T4航站楼应用L3行李自动分流和托盘回传系统 

　　图2-2 英国曼彻斯特机场应用行李自动分流和托盘回传系统 

　　图2-3 荷兰史基浦机场应用L3行李自动分流和托盘回传系统 

　　国外智慧安检领域的探索与实践一定程度上解决了可疑行李与安全行李混杂、安检效率低及员工劳动强度大等问题。从实际应用情况来看，存在以下不足，一是没有解决过检信息快速查询等安检迫切需要解决的关键问题；二是没有在随身行李自动传输设备上应用人工智能等技术，无法实现信息的统一集成，旅客过检关键信息碎片化，信息应用不够；三是大多数没有组网运行，实现集约运行管理。 

2.2 国内智慧安检发展与现状

　　随着“四型机场”概念的提出，中国民航智慧安检建设步伐显著加快，人工智能技术、物联网技术、大数据技术在以北京大兴国际机场为代表的全国各地机场纷纷试用乃至大规模应用。目前智能旅客安检系统已被北京首都国际机场、北京大兴国际机场、石家庄正定国际机场、大连周水子国际机场、福州长乐国际机场、厦门高崎国际机场等多地采购、试用，其中北京大兴国际机场于2019年9月25日全面启用66条智能旅客安检系统。 

　　图2-4 北京大兴机场全面应用智能旅客安检系统 

　　图2-5 石家庄正定机场大规模应用智能旅客安检系统 

　　此外，同方威视、德利九州、航科院等单位研发的类似产品已经上海浦东国际机场、广州白云国际机场、深圳宝安国际机场、青岛流亭国际机场等机场验证或试用。自助验证设备在上海虹桥国际机场、宁波栎社国际机场、哈尔滨太平国际机场、温州龙湾国际机场等地应用。从实际应用情况来看，除个别系统外，大多数系统存在以下不足，一是人脸识别的场景应用技术问题没解决好，行李与旅客信息绑定成功率不高，过检信息查询不准确；二是系统运行效率还不高；三是没有多种应急运行模式，应急能力不强。四是没有组网运行，信息集成不够。 

2.3北京大兴国际机场智能旅客安检系统实践探索

　　2017年，北京首都机场航空安保有限公司立项并联合国内知名研究所与科技公司研发智能旅客安检系统，样机在首都机场2号航站楼开始工程验证，验证期间共检查旅客约60万人，行李约85万件。单日最高通过旅客人数2905人，旅客通过率304人/小时。以中科院郑志明院士为组长的专家组一致认为系统具备在中国民航安检领域应用的条件。 

　　2019年初，系统在大兴机场安装调试，6月底，系统顺利通过大兴机场弱电信息工程及机电设备工程竣工验收，标志着智能旅客安检系统建设项目全部完成，可以交付使用，为实现顺利开航打下坚实基础^[6]。 

2.3.1智能旅客安检系统的组成与核心功能

　　北京大兴国际机场的智能旅客安检系统是智慧安检的典型应用，系统由自助验证、人脸识别、自动传输和信息四个分系统构成。各分系统有机结合，贯通旅检全流程，使得系统具备旅客自助验证、防止漏验错判、无感身份识别、人包自动绑定、行李识别分拣、托盘自动回传、信息自动集成和信息快速查询八项核心功能。 

2.3.2智能旅客安检系统的创新点

　　北京大兴国际机场智能旅客安检系统实现旅客自助安检的全流程自动化操作；首次创建以生物特征标签为关键信息的安检流程；首次实现随身行李与生物特征标签的对应；实现安全行李与可疑行李的分离和空筐回传；首次实现了旅客过检信息实时监控和即时倒查；首次实现了一次两检（安全检查与海关检查）六大创新点。 

　　北京大兴国际机场因通道数量多、分布广，为做到全部设备集中管理和数据统一集成，设计了组网运行模式。所有通道组网运行。通过统一数据集成平台对多通道的数据进行查询与统计分析，且能够监控所有通道状态，进行统一管理；为确保系统的高可靠性，设计了三种应急运行模式，确保在任何情况下安检业务正常运行。 

2.3.3北京大兴国际机场的实践和应用成果

　　智能旅客安检系统是北京大兴国际机场建设“四型机场”和打造“精品工程”的亮点之一，系统实现了目标，具备六项突出优势，很好地解决了安检面临的突出问题。 

　　首先、实现了无纸化出行一证通关，具备了刷脸通关能力。第二、安全裕度提高。验证准确度提高并且消除了旅客接触可疑行李的风险。判图质量明显提高。第三、应急处置能力增强。系统实现了行李信息与旅客信息的准确绑定，绑定成功率超过99%，需要时可在3秒之内准确查询某个旅客过检信息。第四、运行效率大幅提高。早高峰时系统每小时检查旅客人数较传统安检通道提升幅度超过60%。第五、旅客感受反映良好。系统对旅客干扰小，大大降低旅客通行时间，通道运行更加快捷顺畅。最后、安检人员劳动强度进一步降低，劳产率得到提升，由原有27人/小时提升至37人/小时，提升率达到37%。 

　　在首都、大兴、石家庄正定等多家机场投入运行以来，检查旅客已经超过400万人次，检查旅客随身行李近600万件，系统运行稳定，已经凸显成效，是全球唯一的大型国际机场全部应用的系统，是全球民航检查旅客与随身行李最多的系统，多个国外民航管理部门、机场考察了该系统。北京大兴国际机场智能旅客安检系统的建设与成功应用案例充分证明了智慧机场、智慧安检理念的正确与技术的可行，从理念、技术、研发、产品、应用全流程，走出了一条我国民航探索实践智慧安检的创新之路。 

3 智慧安检的未来发展方向

3.1 智慧安检的未来发展方向

　　智慧安检未来会以智能旅客安检系统为核心构建机场智慧安检技术平台。智能旅客安检系统可以采集旅客检查信息与航班信息、旅客托运行李信息、公安布控信息、旅客过检历史信息、旅客征信等信息，实现全数据集成与互通全通。机场可以依托智能旅客安检系统构建机场智慧安检技术平台，平台具有数据高度集成与分析、旅客安全威胁的智能评估分级以及辅助决策能力，为智慧差异化安检、提高空防安保全链条安全性提供有力支持。 

　　智慧安检的未来可做到业务协同。智慧安检与购票、值机、登机、中转、商业服务和通关等业务协同配合，机场可实现“刷脸过检”“刷脸登机”“一次两检”“精准营销”，为进一步升级无纸化出行服务、提高机场保障全流程效率、航班正常性与经济效益夯实基础，为旅客创造高品质出行体验。 

　　智慧安检将“智能”到每一步。系统硬件采用模块化结构设计，安装便捷易于维保，场地适应能力更柔性。同时具备网络化运行管理能力，可实现系统软件从中心服务器向现场实时管控，使运行管控更柔性。并且可以根据各个机场的业务进行深度定制，更好的满足机场的安检需求。 

3.2 对智慧安检的展望和建议

　　2018年11月在蒙特利尔ICAO召开了全球民航安保周年 

　　会，会议设有新技术论坛，与会各国代表在应用新技术解决航空安检管制与平衡旅客出行便利性方面达成了共识；我国代表在论坛中介绍了智慧安检在中国民航的发展情况和大兴国际机场智能旅客安检系统的应用，引起许多国家的关注。 

　　未来5年全球民航重视并推进智慧安检的建设是行业大趋势。 

　　2019年4月美国FAA局长一行在北京考察了智能旅客安检系统。 

　　以人脸识别为代表的人工智能技术经过了2015年以后的加速发展，我国应用规模已经远超国外。根据美国国家标准与技术研究院2018年全球人脸识别算法测试最新结果，共有来自全球的39家企业和机构参与本次竞赛，前五名算法被中国公司包揽^[7]。欧美发达国家人脸识别的大规模应用面临法律争议问题，无疑阻碍了其该技术的推广。 

　　目前，我国智慧安检技术的研发与应用水平领先欧美发达国家半个身位，至少并驾齐驱，加速应用人工智能技术建设具有中国特色的智慧安检，是我国民航安检领域新技术超越欧美发达国家、实现领跑的最好窗口期与机会。 

　　加大政策支持力度会更好的推进我国智慧安检的领先地位。建议出台支持智慧安检建设政策，从政策与资金方面积极支持国产智能旅客安检系统的大规模应用，引导机场结合国家当前推进“新基建”的机会，在新机场建设中大规模采用智能旅客安检系统，在已建机场大规模推进智能旅客安检系统替代传统安检系统，提高我国安检智慧化水平。 

　　尽快推进智能旅客安检系统行业标准乃至国家标准的制定已经迫在眉睫。国内已有北京、河北正定、大连、厦门、福州、广州、深圳等国际机场开展了智慧安检试点，试点结果参差不齐，各自采取不同的规范和标准，技术指标差异很大，大部分没有组网运行，与其他系统不能实现硬件互联与信息互通，没有统一的试验与验收依据，通过制定标准来规范智能旅客安检系统设计、制造、安装调试、组网运行、验收，引领我国安检智慧化水平的提升，同时，为我国抢占智能旅客安检系统ICAO标准高地赢得先机。 

　　积极打破信息壁垒，实现信息共享，会加速推进智慧安检建设。由于购票、值机、行李X射线成像图片等信息由有关单位垄断，形成了信息壁垒，造成技术融合、信息互通、数据融合困难，严重影响智能旅客安检系统和智慧安检的建设，不符合人工智能时代的信息化和智慧化原则。强烈建议行业出台有关信息的安全开放政策，各单位应提供不含商业秘密与技术秘密的公共信息，实现信息共享，让信息应用发挥更大价值。（作者：李万明 北京首都机场航空安保有限公司 ） 

4 参考文献

　　[1]《2020-2026年中国民航市场消费调查及投资策略分析报告》，智妍咨询集团 

　　[2]《习近平新时代中国特色社会主义思想学习纲要》，中共中央宣传部 

　　[3]《新时代民航强国建设行动纲要》，中国民用航空局 

　　[4]《推进四型机场建设行动纲要（2020-2035年）》，中国民用航空局 

　　[5]《关于我国智慧机场建设的几个问题》，中国民用航空局 高俊 

　　[6]《大兴机场智能旅客安检系统通过竣工验收》 中国民航网 

　　[7]《2020-2025年中国人脸识别行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，前瞻产业研究院