作者:钱龙 来源:中国科学报 发布时间:2012-3-7 8:26:54
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记四大任佩瑜团队:探索RFID技术新应用

四川大学教授任佩瑜
 
■钱龙
 
任佩瑜博士,四川大学工商管理学院教授,现任四川大学信息及企业管理研究所所长、四川大学工商管理博士后流动站站长、四川省学术与技术带头人、中国工业经济学会副理事长、四川省管理科学学会会长。近年来主持国家“863”重大项目和国家自然科学基金重大国际合作项目各一项、国家自然科学基金面上项目5项、国家社科基金项目1项、教育部科技发展中心博士点专项基金项目1项、其他省部级科研项目3项、四川大学“985工程”、“211工程”项目各一项,获四川省科技进步奖二等奖、三等奖5项、省社科优秀成果三等奖4项,在SCI、EI、CSSCI和其他核心期刊上发表论文100余篇,出版著作15部。他的研究团队和实验室主要由管理科学与工程、工业工程、信息科学、资源环境科学和企业管理、旅游管理等多学科构成。2008年团队申报并获得了“863”计划重大项目,并在RFID技术方面开展了以下研究。
 
建设智慧九寨,实现旅游经济与生态保护可持续发展
 
以“童话世界”、“人间仙境”而著称的九寨沟位于四川省西北部阿坝州九寨沟县境内,地处青藏高原东南边缘,海拔在2000米至3000米之间。它以其美丽的自然景观,丰富的动植物资源闻名中外。智慧九寨,在一定程度上表现为九寨沟景区管理智能化和人性化,是旅游经济与自然生态环境和谐共生可持续发展的模式。
 
针对智慧九寨的建设目标,在任佩瑜的主持下,以九寨沟管理局为主体依托单位,四川大学、电子科技大学、四川九洲电器集团有限责任公司、四川省地震局组成科研攻关团队,申报并获得了“863”计划重大课题“基于时空分流导航管理模式的RFID技术在自然生态保护区和地震遗址中的应用研究”,目标是通过信息化手段,解决旅游旺季景区景点游客拥挤、乘车站点拥挤、车辆调度不畅和自然生态环境压力增大等问题,实现优化的综合实时管理调度。
 
课题组将源头创新的时空分流导航管理技术和RFID、3S、3G 等信息技术综合应用,重点研究基于RFID技术的景区集成管理模式,解决资源电子化、门票智能化、游客行为追溯、智能化引导和时空分流、景点负荷监控等问题,制定RFID景区行业应用标准。课题构建景区复杂巨系统管理工程理论和技术,探索科学高效的西部景区旅游经济和自然生态环境和谐可持续发展的综合集成管理理论及技术模型,提炼景区科学管理模式和标准。
 
首创时空分流导航调度模型,打造智慧景区管理新模式
 
自然风景保护区既承担着旅游观赏功能和社会经济功能,同时还要发挥其生态环境保护功能,这是一对矛盾,也是旅游业可持续发展的关键所在,这一问题在我国生态环境脆弱的西部自然风景保护区表现得尤为突出。
 
任佩瑜根据九寨沟等国家级风景名胜区管理局的要求,在RFID等信息技术与管理科学的结合研究中,在国内外首先提出了基于信息的时空分流导航管理模型,借助于该理论工具,通过整合生态容量、社会容量、经济容量、心理容量、景点负荷、人车密度、服务效率等多种指标,从管理熵的角度研究时空分流导航的微观决策对景区系统的社会、经济和自然生态环境效益的宏观影响度,实现景区游客、车辆等运动行为的闭环控制。
 
观光车的动态调度实现景区游客的动态分流是一个多复杂性系统适应控制问题,具有多变量、非线性、大时滞、不确定性、约束多样性、性能综合性等复杂性。因此,解决景区车辆调度是一个极为困难的问题。基于RFID的时空分流导航模型,优化了车辆调度过程,大幅度地节约了车辆使用成本,解决了观光车调度复杂、困难、滞后等问题,及时有效地缓解了游客拥挤度,提高了管理和服务效率与质量,改善了游客满意度,缓解了景点压力。
 
借力RFID技术,建立智慧景区综合集成管理调度平台
 
作为物联网的核心技术,RFID技术起源于第二次世界大战中飞机的敌我目标识别,它是利用无线射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据的自动识别技术。
 
课题组依托RFID技术,集成电子商务、GIS、GPS、RS,从多种信息维度、不同综合层次展示景区车辆、游客运行、分布情况,支持景区多部门的实时、协同调度与预测,形成基于RFID实时数据驱动的景区综合集成管理调度平台。主要应用包括基于RFID技术的一体化电子票务系统、游客智能服务系统、服务资源智能调度系统、景点或展台信息服务系统以及智能化的后端监控与决策管理系统,并将这些系统融合成为一个适用于旅游景区、博物馆,乃至展览馆的,具有高通用和高扩展性的智慧景区智能管理系统。
 
依托RFID电子门票,实现游客服务数字化、人性化和高效化
 
在RFID电子门票的基础之上,整合导览、导游、定位、车流和人流数据采集之间的关系,建立最适用的新业务模式,如一卡通业务、RFID卡/手机联动的导览/导游业务、人流密度分析/展示、人迹跟踪、车辆智能调度、导游巡检、导游辅助引导、全球网络营销、宾馆助理配置、散客/集团个性化服务。
 
课题组通过RFID技术对数据进行实时的自动采集和分析,首次提出了基于RFID的人员密度监控与引导的管理策略与流程。通过集中式的数据监控中心,对景区各景点的人流密度进行动态决策,通过资源调度优化服务,指导导游辅助引导、RFID卡/手机联动导游等系统,指导游客、导游避开人流密集、危险的地方。
 
克服研究中的困难,取得丰硕的成果
 
五一、国庆等节假日往往是旅游高峰期,也是课题组野外调研和深度分析工作的最佳机会,每到此时,课题组成员都会放弃同家人团聚,在景区进行人工统计游客流量,记录观光车辆调度以及游客的流动情况、调试设备,到景区管理局进行深度访谈、收集数据等工作,经常是白天连续工作十个小时以上,晚上还继续加班整理资料。课题组成员废寝忘食、认真负责的工作,掌握了大量丰富准确的第一手研究数据和资料。
 
九寨沟景区地处西部高寒地区,成都到景区的山区道路460公里,路况在“5·12”特大地震中遭受严重破坏。课题组为了节约国家研究经费,除非特殊情况,基本不坐飞机,而是自己开车,甚至多次绕道经甘肃进入九寨沟,有几次在泥石流过后,看见沿途汽车被泥石流淹没的状况。岷江源头的贡杠岭海拔3600米,高原和山区道路险峻,特别是在冬季,高原气候严寒,大雪茫茫,路面结冰,汽车容易打滑。一次课题组的汽车在结冰路面上控制不住,滑向崖边,差一点就摔下深谷。面对困难,课题组成员为了完成国家“863”重大项目任务,仍然保持很高的工作热情。
 
课题组研究涉及的学科多、跨度大,为充分发挥多学科综合优势,课题组成立RFID技术应用研究实验室,购置了实验设备,制定了行之有效的科研管理制度,建立了良好的学习和激励机制。在团队的共同努力下,课题研究取得了丰硕的成果,申请国家专利10项、制定国家标准6项、获得国家软件著作登记权6项,在SCI、EI和CSSCI等杂志发表论文30余篇、出版专著4本。据估计,课题示范工程实施后,将为九寨沟景区提高管理效率47%,降低景区运行成本35%,景区资源利用效率提高45%,每年将带来直接经济效益近2亿元人民币。
 
RFID技术促进城市公交智能化管理
 
以任佩瑜为首的课题组还和成都市公交集团合作研究,将RFID技术和管理模式拓展应用到城市交通智能化管理上,主要应用于:(1)在城市一卡通中植入RFID芯片,在乘客上车和下车时通过传感器自动采集客流信息,并经移动网络传回公交数据中心,有效确定客流的方向和断面流量,制定调度方案,以及特殊线路的应对策略。(2)通过RFID信号分析公交线路区段负荷分布,实现车辆实时调度,有效减少公交车候车时间,提高公交车运行速度和准点率。(3)GPS车载设备在部分路段受移动网络传输限制,造成GPS速度、里程等数据无法及时传回,而RFID同GPS技术集成解决了这一问题。(4)在票务管理上,通过内胆、胆箱上安装RFID卡,能够对整个收胆过程进行监控,保证了票款的安全性。
 
RFID和GPS的集成应用极大地提高了成都公交精细化管理水平,降低了城市交通拥挤状况,产生了良好的社会效应。
 
任佩瑜和他的科研团队在RFID技术研究和运用方面做了大量的工作,为RFID技术的产业化作出了有益的探索。
 
《中国科学报》 (2012-03-07 B3 深度)
 
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