記四大任佩瑜團隊:探索RFID技術新應用

四川大學教授任佩瑜
任佩瑜博士,四川大學工商管理學院教授,現任四川大學信息及企業管理研究所所長、四川大學工商管理博士后流動站站長、四川省學術與技術帶頭人、中國工業經濟學會副理事長、四川省管理科學學會會長。近年來主持國家“863”重大項目和國家自然科學基金重大國際合作項目各一項、國家自然科學基金面上項目5項、國家社科基金項目1項、教育部科技發展中心博士點專項基金項目1項、其他省部級科研項目3項、四川大學“985工程”、“211工程”項目各一項,獲四川省科技進步獎二等獎、三等獎5項、省社科優秀成果三等獎4項,在SCI、EI、CSSCI和其他核心期刊上發表論文100余篇,出版著作15部。他的研究團隊和實驗室主要由管理科學與工程、工業工程、信息科學、資源環境科學和企業管理、旅游管理等多學科構成。2008年團隊申報并獲得了“863”計劃重大項目,并在RFID技術方面開展了以下研究。
建設智慧九寨,實現旅游經濟與生態保護可持續發展
以“童話世界”、“人間仙境”而著稱的九寨溝位于四川省西北部阿壩州九寨溝縣境內,地處青藏高原東南邊緣,海拔在2000米至3000米之間。它以其美麗的自然景觀,豐富的動植物資源聞名中外。智慧九寨,在一定程度上表現為九寨溝景區管理智能化和人性化,是旅游經濟與自然生態環境和諧共生可持續發展的模式。
針對智慧九寨的建設目標,在任佩瑜的主持下,以九寨溝管理局為主體依托單位,四川大學、電子科技大學、四川九洲電器集團有限責任公司、四川省地震局組成科研攻關團隊,申報并獲得了“863”計劃重大課題“基于時空分流導航管理模式的RFID技術在自然生態保護區和地震遺址中的應用研究”,目標是通過信息化手段,解決旅游旺季景區景點游客擁擠、乘車站點擁擠、車輛調度不暢和自然生態環境壓力增大等問題,實現優化的綜合實時管理調度。
課題組將源頭創新的時空分流導航管理技術和RFID、3S、3G 等信息技術綜合應用,重點研究基于RFID技術的景區集成管理模式,解決資源電子化、門票智能化、游客行為追溯、智能化引導和時空分流、景點負荷監控等問題,制定RFID景區行業應用標準。課題構建景區復雜巨系統管理工程理論和技術,探索科學高效的西部景區旅游經濟和自然生態環境和諧可持續[FS:PAGE]發展的綜合集成管理理論及技術模型,提煉景區科學管理模式和標準。
首創時空分流導航調度模型,打造智慧景區管理新模式
自然風景保護區既承擔著旅游觀賞功能和社會經濟功能,同時還要發揮其生態環境保護功能,這是一對矛盾,也是旅游業可持續發展的關鍵所在,這一問題在我國生態環境脆弱的西部自然風景保護區表現得尤為突出。
任佩瑜根據九寨溝等國家級風景名勝區管理局的要求,在RFID等信息技術與管理科學的結合研究中,在國內外首先提出了基于信息的時空分流導航管理模型,借助于該理論工具,通過整合生態容量、社會容量、經濟容量、心理容量、景點負荷、人車密度、服務效率等多種指標,從管理熵的角度研究時空分流導航的微觀決策對景區系統的社會、經濟和自然生態環境效益的宏觀影響度,實現景區游客、車輛等運動行為的閉環控制。
觀光車的動態調度實現景區游客的動態分流是一個多復雜性系統適應控制問題,具有多變量、非線性、大時滯、不確定性、約束多樣性、性能綜合性等復雜性。因此,解決景區車輛調度是一個極為困難的問題。基于RFID的時空分流導航模型,優化了車輛調度過程,大幅度地節約了車輛使用成本,解決了觀光車調度復雜、困難、滯后等問題,及時有效地緩解了游客擁擠度,提高了管理和服務效率與質量,改善了游客滿意度,緩解了景點壓力。
借力RFID技術,建立智慧景區綜合集成管理調度平臺
作為物聯網的核心技術,RFID技術起源于第二次世界大戰中飛機的敵我目標識別,它是利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信,以達到識別目的并交換數據的自動識別技術。
課題組依托RFID技術,集成電子商務、GIS、GPS、RS,從多種信息維度、不同綜合層次展示景區車輛、游客運行、分布情況,支持景區多部門的實時、協同調度與預測,形成基于RFID實時數據驅動的景區綜合集成管理調度平臺。主要應用包括基于RFID技術的一體化電子票務系統、游客智能服務系統、服務資源智能調度系統、景點或展臺信息服務系統以及智能化的后端監控與決策管理系統,并將這些系統融合成為一個適用于旅游景區、博物館,乃至展覽館的,具有高通用和高擴展性的智慧景[FS:PAGE]區智能管理系統。
依托RFID電子門票,實現游客服務數字化、人性化和高效化
在RFID電子門票的基礎之上,整合導覽、導游、定位、車流和人流數據采集之間的關系,建立最適用的新業務模式,如一卡通業務、RFID卡/手機聯動的導覽/導游業務、人流密度分析/展示、人跡跟蹤、車輛智能調度、導游巡檢、導游輔助引導、全球網絡營銷、賓館助理配置、散客/集團個性化服務。
課題組通過RFID技術對數據進行實時的自動采集和分析,首次提出了基于RFID的人員密度監控與引導的管理策略與流程。通過集中式的數據監控中心,對景區各景點的人流密度進行動態決策,通過資源調度優化服務,指導導游輔助引導、RFID卡/手機聯動導游等系統,指導游客、導游避開人流密集、危險的地方。
克服研究中的困難,取得豐碩的成果
五一、國慶等節假日往往是旅游高峰期,也是課題組野外調研和深度分析工作的最佳機會,每到此時,課題組成員都會放棄同家人團聚,在景區進行人工統計游客流量,記錄觀光車輛調度以及游客的流動情況、調試設備,到景區管理局進行深度訪談、收集數據等工作,經常是白天連續工作十個小時以上,晚上還繼續加班整理資料。課題組成員廢寢忘食、認真負責的工作,掌握了大量豐富準確的第一手研究數據和資料。
九寨溝景區地處西部高寒地區,成都到景區的山區道路460公里,路況在“5·12”特大地震中遭受嚴重破壞。課題組為了節約國家研究經費,除非特殊情況,基本不坐飛機,而是自己開車,甚至多次繞道經甘肅進入九寨溝,有幾次在泥石流過后,看見沿途汽車被泥石流淹沒的狀況。岷江源頭的貢杠嶺海拔3600米,高原和山區道路險峻,特別是在冬季,高原氣候嚴寒,大雪茫茫,路面結冰,汽車容易打滑。一次課題組的汽車在結冰路面上控制不住,滑向崖邊,差一點就摔下深谷。面對困難,課題組成員為了完成國家“863”重大項目任務,仍然保持很高的工作熱情。
課題組研究涉及的學科多、跨度大,為充分發揮多學科綜合優勢,課題組成立RFID技術應用研究實驗室,購置了實驗設備,制定了行之有效的科研管理制度,建立了良好的學習和激勵機制。在團隊的共同努力下,課題[FS:PAGE]研究取得了豐碩的成果,申請國家專利10項、制定國家標準6項、獲得國家軟件著作登記權6項,在SCI、EI和CSSCI等雜志發表論文30余篇、出版專著4本。據估計,課題示范工程實施后,將為九寨溝景區提高管理效率47%,降低景區運行成本35%,景區資源利用效率提高45%,每年將帶來直接經濟效益近2億元人民幣。
RFID技術促進城市公交智能化管理
以任佩瑜為首的課題組還和成都市公交集團合作研究,將RFID技術和管理模式拓展應用到城市交通智能化管理上,主要應用于:(1)在城市一卡通中植入RFID芯片,在乘客上車和下車時通過傳感器自動采集客流信息,并經移動網絡傳回公交數據中心,有效確定客流的方向和斷面流量,制定調度方案,以及特殊線路的應對策略。(2)通過RFID信號分析公交線路區段負荷分布,實現車輛實時調度,有效減少公交車候車時間,提高公交車運行速度和準點率。(3)GPS車載設備在部分路段受移動網絡傳輸限制,造成GPS速度、里程等數據無法及時傳回,而RFID同GPS技術集成解決了這一問題。(4)在票務管理上,通過內膽、膽箱上安裝RFID卡,能夠對整個收膽過程進行監控,保證了票款的安全性。
RFID和GPS的集成應用極大地提高了成都公交精細化管理水平,降低了城市交通擁擠狀況,產生了良好的社會效應。
任佩瑜和他的科研團隊在RFID技術研究和運用方面做了大量的工作,為RFID技術的產業化作出了有益的探索。
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