《機場安全管理問題分析開題報告文獻綜述6800字》

基于生物識別技術下機場門禁管理模式開題報告文獻綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u28836基于生物識別技術下機場門禁管理模式 111791研究背景 182381.1民航業(yè)“智慧機場”的建設 199821.2生物識別技術的運用 297591.3機場門禁系統(tǒng)管理的作用 3198342文獻綜述 327892.1門禁系統(tǒng) 349012.2生物識別技術 4266381.3門禁管理模式 5211892.鍵盤式門禁存在著密碼遺忘、被盜取等問題; 6325045參考文獻 7摘要：民航業(yè)于2018年提出了“無紙旅行”、“智慧機場”的概念，要求進一步優(yōu)化全國數(shù)千萬級別以上機場的業(yè)務流程。安全是民航發(fā)展的重中之重。只有100％的安全才能保證人民和國家生命財產(chǎn)的安全。沒有安全，民航業(yè)就不可能發(fā)展。在愈發(fā)復雜的人流和全球化背景下，通過生物識別技術搭建集旅客生物信息、身份信息和行程信息于一體的機場門禁管理系統(tǒng)就顯得尤為必要。不僅是為了健全完善機場安全管理體系，更是為了更好地保障旅客的生命財產(chǎn)安全，保障民航業(yè)的運行安全，對民航業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文通過分析國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀、實踐情況，梳理機場門禁管理建設現(xiàn)狀，分析目前機場門禁管理體系存在問題及其成因。本文以上海虹橋機場為例，通過安保人員、設施設備、組織管理等多個方面入手，利用生物識別技術，建立的有效性的機場門禁管理模式，形成最終有效性評價，提出改進意見，為完善機場門禁管理體系打下基礎。關鍵詞：生物識別技術；人臉識別；門禁系統(tǒng)；機場管理1研究背景1.1民航業(yè)“智慧機場”的建設作為交通運輸業(yè)的重要組成部分，民航業(yè)受到新的冠狀肺炎疫情的影響，人們乘飛機旅行一度呈“斷崖式”下降。機場的客運和貨運，營業(yè)收入等都受到了較大程度的影響。目前，國內(nèi)防疫工作已取得初步成效，航空市場已進入復蘇和增長通道。流行病的重大緊急事件對機場的未來發(fā)展提出了新的要求。如何更好地使用智能手段來有效地減少將來類似事件對機場的影響，全面提高機場的風險承受能力和應對能力，以及增強機場的核心競爭力，是值得思考的問題。在2018年全國民航工作會議上，民航總局首次提出了“無紙旅行”的概念，要求進一步優(yōu)化全國數(shù)千萬級別以上機場的業(yè)務流程，并用無紙化形式，例如電子登機證。機器許可證為乘客提供便捷的旅行服務。作為虹橋國際機場的大型樞紐機場，年旅客吞吐量超過7000萬人次，上海虹橋國際機場已經(jīng)開放了國內(nèi)，港澳臺航線電子登機牌的無紙化旅行流程；但是如何最終取消登機牌，使旅客在整個旅程中都不會感到通關是提高無紙化服務質(zhì)量的關鍵。因此，虹橋機場率先開展了基于生物識別技術的“無紙化旅行”計劃的研究，并建立了通過生物識別技術整合旅客生物識別信息，身份信息和行程信息的服務平臺，使旅客無需在機場的所有鏈接上提供其他信息。證件直接刷面通過海關，達到節(jié)省檢查時間，節(jié)省運營成本，提高安全系數(shù)，改善旅客體驗的效果。這也為加快以智能機場為主要支撐的“四型機場”建設打下了堅實基礎。1.2生物識別技術的運用作為出入口控制系統(tǒng)的重要組成部分，門禁系統(tǒng)特別指出入口門禁安全管理系統(tǒng)。它是一種新的現(xiàn)代安全管理系統(tǒng)，集計算機自動識別技術和現(xiàn)代安全管理措施于一體。它涉及電子、機械、光學、計算機技術、以及許多新技術，例如通信技術和生物技術。在此階段，不時發(fā)生暴力恐怖事件，門禁系統(tǒng)是解決重要部門出入口，實現(xiàn)安全管理的有效措施。利用高科技手段加強對入境人員的篩選，已成為預防和減少恐怖事件的重要措施。當前，發(fā)展最快的反恐高科技手段是生物識別技術，該技術利用諸如指紋、面部特征和虹膜之類的個人生物識別技術的獨特性，將個人生物識別技術存儲在計算機芯片中，以識別個人并記錄他們。因此，利用人體生物特征的唯一性來識別個人身份的生物特征技術已經(jīng)越來越普及。生物識別技術利用人類特征的唯一性和真實性來識別一個人的身份，減少并消除身份偽造，并確保進行真實的身份驗證。在安全領域，生物識別技術主要用于重要場所的出入口控制，與門禁系統(tǒng)緊密集成，或者在應用和識別、身份認證等重要領域中廣泛使用，在這些地方使用生物識別技術是不可替代的。人臉識別是生物識別技術中的一項重要技術。面部識別是一種自動的面部檢測技術，可以獲取人的面部特征并在數(shù)據(jù)庫中比較肖像。這意味著，一旦使用面部識別系統(tǒng)對恐怖分子或其他罪犯進行拍照，計算機便可以快速識別它，即使進行了專業(yè)化妝，也無濟于事，并且計算機仍可以立即捕捉到。面部識別技術的秘密在于，它可以鎖定諸如面部以及瞳孔、眼尖和鼻子以及嘴巴之間的距離之類的固定數(shù)據(jù)。只要被比較的人沒有接受過重大的面部整形手術，計算機識別的錯誤率就只有十分之一。人臉識別技術可以應用于：首先，人臉識別和監(jiān)控，即需要聚焦的被攝對象的照片存儲在系統(tǒng)中，當人通過門禁系統(tǒng)時，系統(tǒng)會給出一個報警；第二個是面部識別比較檢索，即將特定對象的照片與已知人物的照片庫進行比較，以確定其身份；第三個是身份確認，即鎖定的人是否是照片數(shù)據(jù)中的人。1.3機場門禁系統(tǒng)管理的作用門禁系統(tǒng)簡稱ACS（AccessControlSystem），門禁系統(tǒng)里的“門”廣義上來說，包括了能夠通過的各種通道，人、車等能夠通過的門，所以門禁系統(tǒng)一般來說不僅能禁人，也要能禁車。在這一課題中整個系統(tǒng)是基于生物識別的，所以我們就不討論禁車這一部分。近幾年隨著感應卡式的門禁系統(tǒng)、指紋門禁系統(tǒng)、虹膜門禁系統(tǒng)、人臉識別門禁系統(tǒng)等各種技術的飛快發(fā)展，門禁系統(tǒng)已經(jīng)進入成熟階段，門禁系統(tǒng)的應用也變得越來越廣泛，越來越多的人們意識到基于生物識別的門禁系統(tǒng)的方便，因為這些各種各樣的門禁系統(tǒng)在安全性、方便性、實時性、易于管理等各個方面的優(yōu)勢和優(yōu)點。機場門禁系統(tǒng)是一種管理機場人員進出的數(shù)字化管理系統(tǒng)，其是空防安全系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)它可以和視頻監(jiān)控、報警系統(tǒng)聯(lián)動，起到安全管理的作用。機場門禁系統(tǒng)基本由門禁控制器、門禁讀卡器、卡片、電控鎖和相應的軟件、電源和其他相關門禁設備幾部分組成。門禁控制管理系統(tǒng)是對出入人員進行信息采集和管理必不可少的阻隔設備，通過主要通道的控制防止非授權人員從正常渠道的入侵，自動記錄人員的出入情況，限制內(nèi)部人員的出入?yún)^(qū)域，其系統(tǒng)運行的好壞對機場的安全和發(fā)展將有著至關重要的意義。我國建立有完善的機場門禁管理體系，但是在現(xiàn)實運行過程中總是有多種因素影響到安全管理的最終效果，所以部分機場開始在建立質(zhì)量控制部門，并對現(xiàn)場門禁管理工作的有效性進行評價和管理，以保證安全防控措施有效。本文根據(jù)機場實際情況要求，研究設計了基于生物識別技術的虹橋機場門禁管理模式。本文期望研究成果可以在理論上豐富我國民用航空領域中對機場安全保障有效性評價的研究內(nèi)容，將有效性評價模式運用到門禁管理中，為機場門禁管理防控體系的監(jiān)管提供設計思路，將對機場門禁管理防控工作以及有效性評價提供理論參考。通過本文對虹橋機場的案例分析，能夠反映機場在門禁管理體系有效性評價的應用。期望本文的研究可以橫向利用于其他民航機場安全保衛(wèi)管理之中，為我國機場的門禁管理以及防控體系改進提供新的思路。2文獻綜述2.1門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)在國內(nèi)的研究起步相對來說是比較晚的，一開始對門禁系統(tǒng)的了解還僅僅是處于認識和探索階段，后面隨著不斷的研究，慢慢的從試用階段到實際使用階段。經(jīng)過近10多年的技術發(fā)展和銷售沉淀，國內(nèi)的門禁系統(tǒng)在逐步壯大起來，目前國內(nèi)從事門禁系統(tǒng)較知名的有達實、安居寶、北京青云、同方銳安等公司。由于研究的起步時間較晚，目前門禁系統(tǒng)的核心技術如IC卡和讀卡器還處于國外公司的壟斷之中，國內(nèi)的不少公司也認識到了這一點，一方面在研究國外的門禁系統(tǒng)的技術，另一方面吸收技術并發(fā)展自己的產(chǎn)品，雖然暫時還無法跟上主流的門禁系統(tǒng)，但是也在不斷的完善之中。國家也意識到了國內(nèi)在門禁系統(tǒng)這方面的不足，所以倡導實行“金卡工程”，鼓勵更多的企業(yè)和研究機構投入到非接觸式IC卡的技術開發(fā)和應用中。目前國內(nèi)主營門禁系統(tǒng)的一線品牌公司在市場上的占有率在不斷上升，對比國外的一些門禁系統(tǒng)，差距正在逐步縮小，可以預見在國內(nèi)這么大的市場需求下，門禁系統(tǒng)的發(fā)展只會愈加成熟完善。2.2生物識別技術在人們?nèi)粘Ｉ钪?，人臉識別是人們?nèi)粘５墓δ艿菍τ谟嬎銠C來說，精確識別人臉還是一個漫長的過程。隨著人工智能的發(fā)展人臉識別己經(jīng)是視頻監(jiān)控中必不可少的一部分。人臉與身體其他部位相比具有高度穩(wěn)定性，因此獲得了更大的關注。但是由于人臉具有高維性，并且在外界條件的干擾下精準識別人臉還是有一定的困難。自動的機器人臉識別技術研究開始于上世紀九十年代的PRI研究人員的工作，日本是研究這一課題的幾乎是最早的國家，在九十年代研制的人像識別機，可在很短的時間內(nèi)中從大量的人臉數(shù)據(jù)庫中識別到你要找的人。這在當時是十分了不得的技術。上世紀九十年代，美國國防部高級研究項目署(AdvancedResearchProjectsAgency)和美國陸軍研究實驗室(ArmyResearchLaboratory)聯(lián)合成立了一個人臉識別技術研究的項目組，這個項目組的科研人員建立了一個龐大的包含了各種人種、膚色、姿態(tài)、環(huán)境的人臉照片的人臉數(shù)據(jù)庫，因為這個數(shù)據(jù)庫的十分的復雜，所以這兩個組織利用這個龐大的數(shù)據(jù)庫來測試全世界的人們開發(fā)出來的人臉識別算法的性能。通過對c++開發(fā)，以及利用計算機仿真軟件，美國陸軍實驗室也能夠成功的實現(xiàn)人臉識別，并且FAR(基于生物特征身份識別模式識別中表示識別率的一個重要參數(shù))高達五成。在整個美國的進行的公開人臉識別的測試中FAR超過了50%。不久之后，由美國空軍首先領導進行的這一研究項目被美國國防部高級研究項目署重新接管，并且進行了更加深入和系統(tǒng)的研究。這個研究項目署的科學家利用半自動的算法進行人臉識別，但是半自動的算法有很多的不足，例如這些算法不能夠自己發(fā)現(xiàn)人臉圖像中的某些特征，需要人工或自動指出圖像中人臉的一下重要特征，像人的兩眼之間的中心坐標，然后才能進行人臉識別。國外對于人臉識別就是的研究主要是放在公安、刑事偵查等公用方面，其中以卡內(nèi)基梅隆大學為首，麻省理工大學、雷丁大學、哈佛大學等國外的高校的研究最為先進。這主要是因為在機場展開的系統(tǒng)測試中，發(fā)出了太多的錯誤警報。在民用方面例如小區(qū)的進出安全、公司的考勤、考試驗證系統(tǒng)、家用門禁系統(tǒng)等方面的研究國外并不主流。隨著深度學習的發(fā)展，2015年Google采用CNN與tripletmining結合的方法在LFW(LabeledFacesintheworld非受限條件下人臉數(shù)據(jù)庫)測評中達到99.63的正確率。美國國家標準技術局(NIST)舉辦的FaceRecognitionVendorTest2006表明目前世界上人臉識別的準確率已經(jīng)超過人眼識別正確率的平均水平。而對于優(yōu)質(zhì)的人臉圖片識別率將近100%。國內(nèi)人臉識別的技術起步較晚，從2008年北京奧運會人臉識別技術的應用標志著人臉識別技術的正式應用。目前國內(nèi)人臉識別技術發(fā)展迅猛。我國對于這人臉識別方面的研究也取得了較好的成就，主要是因為我國在當今熱點科研領域人臉識別這一課題上掌握了一定的核心技術，并且國家863項目“面像檢測與識別核心技術”取得了一定的成功而且在市場上進行了初步應用。20上世紀初，北京一家科研公司研究出了一種非常有效人臉識別系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能自動先對人臉圖像進行預處理，例如：光線補償、圖像均衡化、圖像銳化等，這些預處理消除了在拍照過程中因相機造成的影響，預處理完了之后再對圖像進行特征提取和人臉識別。這一點對于人臉識別非常有意義，因為大多數(shù)的人臉識別系統(tǒng)只能識別出用戶的正面照片，就是那些環(huán)境簡單的照片例如證件照等，但是一個有效的高級人臉識別系統(tǒng)不僅要能做到這一點，還要求識別不同時期拍攝的人臉照片，識別出使用的不同相機拍攝的人臉照片，有的照片拍攝的并不一定是正面照，這還需要進行人臉定位等處理，還要盡量消除因拍攝角度、燈光、引入噪聲等各種因素所造成的影響的影響。這一系統(tǒng)甚至可以識別很久之前的差別比較大照片，并且識別率依舊能保持很高，在計算機中首先建立一個較為龐大的人臉正面照片的數(shù)據(jù)庫，每人一張照片，使用相距年份較久的照片、差別比較大的照片去查詢，首選率幾乎接近一半，也就是說有近一半的可能識別出來，看起來似乎識別率并不高，但是因為照片差別較大，所以能達到這一水平已經(jīng)極為不易。如果輸入很多的張照片中包含有與數(shù)據(jù)庫中的某一人照片為同一人的照片，那么這一的識別的成功概率可達70%。

清華大學電子系人臉識別課題組負責人蘇光大教授主持承擔的國家"十五"攻關項目《人臉識別系統(tǒng)》在2005年1月18日通過了由公安部主持的專家鑒定。鑒定委員會認為，該項技術處于國內(nèi)領先水平和國際先進水平。1.3門禁管理模式從上個世紀90年代開始，重點區(qū)域監(jiān)控技術開始有了質(zhì)的飛躍。通過監(jiān)控獲取視頻流對重點區(qū)域進行人、車、物品的重點監(jiān)控。1997年美國國防機構專門設立了視覺監(jiān)控項目VSAM(VisualSurveillanceAndMonitoring)目的是研究出可以在發(fā)生危險情況時，視頻可以根據(jù)監(jiān)控畫面自己進行理解。目前國外已經(jīng)針對不同的場景進行不同的攝像頭布控功能。如美國佛羅里達州Jacksonvile使用了重點區(qū)域視頻分析系統(tǒng)來監(jiān)控Blount等島嶼的周邊碼頭，邁阿密機場也布控了智能監(jiān)控系統(tǒng)來系統(tǒng)監(jiān)控機場內(nèi)部環(huán)境。美國在邊境地區(qū)使用智能監(jiān)控密切監(jiān)控非法入侵等。在我國門禁管理監(jiān)控智能視頻分析研究是起步相對較晚。中國科學院自動化研宄所模式識別已經(jīng)成立了智能視覺監(jiān)控演技組，目的是實現(xiàn)動態(tài)場景集成分析演示系統(tǒng)。2014年第三屆信息創(chuàng)新克拉瑪依國際學術論壇提出了智能視頻監(jiān)控在在智慧社區(qū)的應用。將視頻逐幀解析并進行動態(tài)且智能的視頻分析。使傳統(tǒng)的物理硬件具有了人“大腦’’的判斷能力，并根據(jù)相應情況做出判斷。使社區(qū)進入了一個新型管理模式。目前由于國內(nèi)的很多公司已經(jīng)有了自己的視頻匯聚平臺，并且應用了部分智能分析的功能。針對車、人、物品進行視頻結構化的分析。中國移動在視覺AI方向進行研發(fā)，結合視頻分析技術實現(xiàn)了智能監(jiān)控系統(tǒng)對火災煙霧報警，區(qū)域入侵事件進行檢測?？蓪崿F(xiàn)針對道路、景區(qū)等特定場所進行行人，車輛數(shù)量計數(shù)功能。隨著5G的發(fā)展，智慧城市安防監(jiān)控系統(tǒng)將更加有效的對城市安全進行保障。門禁管理系統(tǒng)又稱出入口自動管理控制系統(tǒng)，涉及電子、機械、光學、計算機、通信、生物等諸多新技術，具有對“門戶”出入管制、保安、防盜、考勤等功能，它主要是方便工作人員或住戶出入，防止外來人員隨意出入，既有利于內(nèi)部管理，又可以增強內(nèi)部安全。門禁系統(tǒng)通過在建筑物內(nèi)的主管區(qū)、出入口、電梯間、設備中控機房、倉庫等關鍵部門的出入口安裝門禁設備，由計算機或管理員在中控室監(jiān)控，可以對各“管制口”的位置、通行人員及通過的時間、方向和區(qū)域等進行實時監(jiān)控或程序設定控制，從而實現(xiàn)對“門”的智能化控制。門禁控制器作為系統(tǒng)的核心，相當于計算機的CPU，負責對整個系統(tǒng)輸入/輸出信息的儲存和處理，審核由讀卡器讀入的信息是否有效，若有效，控制器則對執(zhí)行部件發(fā)出動作指令以控制電控鎖的開/關。門禁讀卡器是門禁系統(tǒng)信息的輸入設備，用于讀取卡片中存儲的數(shù)據(jù)?？ㄆ沁M出樓宇的人員的“身份證”，相當于傳統(tǒng)的“鑰匙”，從工作方式可分為接觸式(包括磁卡和接觸式IC卡或一卡通)和感應式(包括非接觸ID卡、非接觸IC卡及RFID射頻卡等等)，后者具有使用壽命長、保密性強、魯棒性好及使用方便等優(yōu)勢而得到廣泛應用。門禁管理軟件具有對門禁系統(tǒng)遠程監(jiān)控、管理、查詢等功能。目前，國內(nèi)外研制和使用的門禁管理系統(tǒng)主要集中在感應式門禁系統(tǒng)如采用RFID射頻識別技術和生物識別技術的門禁管理系統(tǒng)。從門禁發(fā)展的史程和現(xiàn)有特點分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有門禁系統(tǒng)存在缺陷如下:1.感應式門禁系統(tǒng)存在著卡片易丟失、易被借用、盜用和數(shù)據(jù)復制等問題;2.鍵盤式門禁存在著密碼遺忘、被盜取等問題;3.傳統(tǒng)的門禁需要使用人員近距離操作，但當使用者在雙手被占用的情況下使用則極不方便;4.如果使場所周圍出現(xiàn)在電磁場等干擾或長期將卡片與磁性物質(zhì)共同存放，容易導致讀取設備無法讀取卡片內(nèi)的有效信息以致于卡片失效等問題。5.隨著人們需要進出的“門”(如家居、車庫、辦公場所等)越來越多時，需要攜帶的大量的鑰匙或卡片給人們帶來了不便和麻煩;6.眾多的門禁之間存在著遠程監(jiān)控管理困難、通信延遲等問題。因此，針對門禁系統(tǒng)現(xiàn)有的問題，結合目前的技術手段，開發(fā)出一種能自動操作、安全性高、可遠程監(jiān)控控制的智能化門禁系統(tǒng)有著巨大的實用價值和現(xiàn)實意義。3技術路線4進度安排論文進度安排:

1.2020年8月1日前完成外文文獻翻譯，2.5萬個英文字符，2.2020年9月3日前完成開題報告，文獻綜述部分字數(shù)不少于3000；

3.2020年10月5日完成論文初稿；

4.2020年10月28日完成論文最終定稿，字數(shù)不少于1萬字；

5.2020年11月2日完成外文翻譯、開題報告、論文打印，按照規(guī)定裝訂給指導老師。5參考文獻[1]王陽.基于生物識別技術的門控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].[2]李霄.基于生物識別技術的智能門控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].2018.[3]湯曉君,楊德勝,錢婧,等.基于人工智能技術的可信身份認證和人跡追蹤應用研究[J].中國科技縱橫,2018,000(019):30-32.[4]徐瀟潔,薛蔚.人臉識別技術在圖書館管理中的應用[J].圖書館學刊,2018,040(006):102-106.[5]王玉剛,楊然,王玉龍,等.基于生物識別技術的智慧支付體系研究[J].金融縱橫,2020(2):21-31.[6]李喬,萬薇,張海明.基于支持向量機的實時智能微生物識別技術[J].信息化研究,2018,044(005):44-50.[7]韓瀟.基于人臉識別的宿舍門禁系統(tǒng)的研究[D].2019.[8]胡海明.生物識別技術應用:倫理和治理研究[D].[9]孔俊.基于雙層特征融合的生物識別[J].北華大學學報(自然科學版),2020,21(1):110-1