新華網貴陽10月15日電 10月11日凌晨的貴陽北站區(qū)，夜很靜。3時許，貴陽電務段貴陽北通信車間網調工區(qū)職工彭佑菊的臥室燈還亮著，桌角的咖啡已續(xù)過兩杯，電腦屏幕上的代碼不停滾動。28歲的她揉了揉酸脹的眼睛，又緊盯著屏幕，敲下代碼，按下回車鍵。

  屏幕上彈出一行字：“模型驅動完成，準確率87%。”彭佑菊心里盤算：新版的智能視頻識別系統(tǒng)數據集樣本匱乏，接下來還得補充更多實景數據，持續(xù)迭代訓練模型。

  車間來了個研究生

  2年前，“90后”彭佑菊從貴州大學信息與通信工程專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，成為貴陽電務段的一名通信工。跟著師傅巡線時，她發(fā)現(xiàn)橋梁、隧道口及車站機房周邊布滿了攝像頭。師父告訴她，該段管內約有1.9萬路監(jiān)控，每天24小時不間斷錄像，存儲下來的視頻數據以TB為單位計算。

  彭佑菊問：“這些視頻啥時候能派上用場？”

  師父說：“當有人翻越防護網、橫穿線路、在危險區(qū)域逗留，或蓄意破壞設施，威脅行車安全，甚至可能造成人員傷亡時，我們會通過人工調閱回看視頻。”

  “那安全隱患就不能及時排除吧？”彭佑菊追問。

  “這個說法，是也不是。如果在日常視頻調閱時發(fā)現(xiàn)了隱患，就可以緊急處理。”師父稍顯遲疑后作答，“但我們曾遇到村民翻越防護網并橫穿線路的案例。事后調了3個小時的視頻，才找到人是從哪里翻進網的。”

  彭佑菊聽完，心里很不是滋味。她又追著其他同事刨根問底，得到的答案幾乎相似：盯著屏幕看，確實工作量大，還可能漏判。

  彭佑菊尋思，段上的傳統(tǒng)安防主要依賴“人工事后查”，通過回看視頻找線索。“可安全隱患不會等人啊！”她心急。

  彭佑菊大學時曾做過智能交通相關的課題；研究生期間，又對人工智能及圖像處理做了研究，用目標檢測算法識別行人、車輛、動物、植物等，準確率能達到99%。她還在機器人與人工智能領域的國家級A類學科競賽中表現(xiàn)突出，獲得過睿抗機器人開發(fā)者大賽（RAICOM）國家級一等獎、人工智能大賽國家級二等獎等榮譽。

  彭佑菊心想，要是能讓攝像頭“主動”識別正在翻越防護網的人、橫穿線路的牲畜、被風吹上軌道的塑料薄膜，以及在車站機房周邊逗留的非工作人員，就好了。她決定試試看。

  用數據“打怪獸”

  要給攝像頭“賦能”，讓它們從只會“錄”的機器，變成能“識”、能“想”、能“報警”的電子“巡防員”，就得開發(fā)一套智能監(jiān)控識別系統(tǒng)。

  彭佑菊把自己的想法告訴了通信技術科科長曹擎。

  曹擎立馬點頭說：“行啊，行動起來，你有任何需求都給我說，我來協(xié)調。”這樣堅定的支持為彭佑菊注入了“強心劑”。

  可真正動手，彭佑菊才發(fā)現(xiàn)事情遠沒有想象中那么簡單。“整個過程就像游戲里‘升級打怪’。”她說。

  第一道坎是算力——視頻流要實時傳到后臺服務器做識別，現(xiàn)有帶寬扛不住。彭佑菊查資料、問同行，采用“編碼壓縮+跳幀推理”的辦法，減少視頻傳輸數據量，緩解帶寬壓力。

  辦法有了，彭佑菊又分步推進：先用輕量圖像掃描算法快速掃描畫面，初步圈選疑似風險區(qū)域；再用實時畫面目標識別算法深度分析，從而實現(xiàn)精準判別。

  “打怪獸”最難的，是鐵路沿線環(huán)境復雜多變。橋梁上風大，攝像頭會抖；隧道口光線忽明忽暗，算法容易誤報；下大雨，鏡頭前一片模糊；夏天暴曬，設備溫度能飆到五六十攝氏度。日曬雨淋，鏡頭臟了、角度偏了、光線暗了，算法就“瞎”了。彭佑菊頻繁跑現(xiàn)場，又加入防抖的光流法和高斯降噪算法，可謂是“關關難過關關過”。

  要讓算法真正識別各類危險場景，彭佑菊很“燒腦”。翻越防護網的人，姿態(tài)和正常走路不同；在線路上的人，停留時間超過多少才算逗留、需要報警；蓄意破壞設施的行為，會伴有一些特定的動作模式……她調閱了過去幾年全段的安全事例視頻資料，一幀一幀標注、分類、訓練模型。

  “那段時間有些魔怔了，睡覺都在想咋個分清楚是正常巡檢，還是不該‘入網’的在‘觸網’。”彭佑菊笑著說。

  “鐵道鷹眼”上線

  60天過去，第一版系統(tǒng)上線測試當天，就因野生小動物、風刮樹枝報了警�？粗�告警彈窗，有同事“吐槽”：“虛驚一場就算了，類似場景太頻繁的話，不就是現(xiàn)實版的‘狼來了’嗎？”

  彭佑菊沒有泄氣，決定“硬磕”到底。她逐一分析誤報畫面，發(fā)現(xiàn)算法把所有移動物體都當成了威脅。她重新調整算法邏輯，加入“ROI區(qū)域+持續(xù)幀校驗技術”。“它能識別怎么動、動多久、在什么位置動。”彭佑菊解釋說。

  去年10月，經過多輪參數調優(yōu)與模型迭代，系統(tǒng)誤報率明顯下降。有一天，測試系統(tǒng)突然彈出告警，彭佑菊立即調取監(jiān)控畫面復核，發(fā)現(xiàn)3名職工進入機房作業(yè)，均未按安全管理規(guī)定穿戴反光作業(yè)服。聯(lián)系現(xiàn)場核實后，確認告警屬實。

  這次精準捕捉到的安全違章行為，讓同事們直觀看到了系統(tǒng)的檢測能力，算是通過了實戰(zhàn)初試。

  彭佑菊給系統(tǒng)取名“鐵道鷹眼”。它接入該段辦公網，先后在該段網管中心、貴陽北通信車間機房完成功能驗證；對接綜合視頻網IVMS平臺后，能任意調取8路攝像頭視頻，按需切換開展智能檢測。一旦發(fā)生非法入侵人員事件，系統(tǒng)實時采集入侵時間、行為截圖、告警原因等信息，推送至該段安全生產調度指揮中心網管終端，并將抓拍圖片本地留存，實現(xiàn)事件存證，確保事后可追溯。

  去年11月，在集團公司人工智能應用創(chuàng)新大賽上，彭佑菊憑借“鐵道鷹眼”斬獲“最佳技術普惠獎”。她深受鼓舞，更加堅信自己正趕上“智慧成鐵”高質量發(fā)展的好時機。

  今年7月，彭佑菊完成了為期40天的“薪火計劃”培訓。系統(tǒng)“充電”后，她的結構化思維、團隊協(xié)作能力都在“拔節(jié)生長”。

  近期，彭佑菊正忙著研發(fā)“鐵道鷹眼”2.0版。新版本能發(fā)現(xiàn)暴雨滑坡、倒伏樹枝等小型侵限隱患，自動排除列車誤報，并發(fā)出秒級音頻告警，幫助減輕人工巡防壓力，未來還可作為防洪的輔助監(jiān)測手段。

  作為新一代“貴電人”，彭佑菊會寫代碼、能跑現(xiàn)場，也跟同事打成一片。她還想讓那個“算法盒子”變得更“聰穎”，在千里鐵道線上煉就一雙永不疲倦的“鷹眼”。（許毅、任靈杰、顧壘、龍建睿）