春运归乡路上,这些“黑科技”护您平安******
归乡路上,这些“黑科技”护您平安
◎实习记者 都 芃
脚步匆匆,兔年春节将至,一年一度的春运大幕已经拉开。
这个春运,是疫情防控进入新阶段后的第一个春运。在此期间,数以亿计的旅客将借助航空、铁路、公路等多种交通方式踏上归乡之旅。
来自交通运输部的数据显示,今年春运客流总量预计约为20.95亿人次,较去年同期增长了近一倍。
道路千万条,安全第一条。
无论选择何种方式出行,平安始终是所有人的共同愿望。在本次春运中,有多种高科技被应用于安保环节,如毫米波、人脸识别等。它们在保障旅客安全的同时,也大大改善了人们的出行体验,守护着亿万人的回家路。
各类防爆装置:
利用特殊结构,巧妙化解危险
在机场、火车站、地铁站等交通站点的角落里,通常会看到一个圆滚滚的深色球体,这个“胖家伙”是站点应对突发情况的排爆“神器”——防爆球。
防爆球通常是旅客最容易识别出的防爆装置,其一般采用球形、封闭式结构。在处置爆炸物时,首先将爆炸物通过机械手臂和排爆杆递送到球体内,然后封闭球体。当爆炸物在球形罐体内爆炸时,由高强度结构钢构成的罐体便能够将爆轰产物封闭在球内,使其不产生更大危害。
北京理工艾尔安全科技有限公司防爆装备部部长、高级工程师卞晓兵告诉科技日报记者,防爆球的防爆能力一般在2至3千克TNT(三硝基甲苯)当量。其自身重量通常在1吨以上,因此通常需要配合拖车使用。
与防爆球类似的防爆装置还有防爆罐,桶状外形的它其貌不扬,要“低调”许多。
与防爆球不同的是,防爆罐通常是上方敞开的非封闭式结构。当爆炸物在其中爆炸时,高强度金属结构构成的罐体底部和壁面会将冲击波向上导出,使爆炸能量从顶部泄出,保护周边人员安全。防爆罐的防爆能力一般为0.5至2千克TNT当量,其自身重量在300千克以上,使用时通常也需拖车配合。
除了大当量、大重量的防爆装置,卞晓兵表示,如今防爆装置的一大发展方向为结构轻量化。如当下已经被广泛运用的防爆毯,便通常采用多层复合材料制成,由内外围栏和盖毯组成,能够有效拦截爆炸破片,并引导爆炸能量向顶部泄出,其防爆当量约为一颗手雷,自身重量通常在30千克以内,便于移动。
除此之外,卞晓兵介绍,目前最新的轻量化防爆产品还有柔性防爆罐、刚柔复合防爆罐等,能够结合多种不同排爆场景使用。例如,柔性防爆罐内有多孔吸能泡沫和防爆阻燃液体,同时它采用了高性能纤维结构设计。在爆炸时,通过其内部的多孔吸能泡沫和防爆阻燃液体,实现对冲击波能量的高效吸收和转化,再通过高性能纤维结构实现对破片的全部拦截。
毫米波人体检查设备:
无接触精准检测,为出行提速
不超过2分钟,这是深圳宝安国际机场试行无接触安检后旅客通行的速度。
2021年9月,深圳宝安国际机场成为首家试行“无接触自助安检”模式的国内机场。采用该安检模式,旅客不用与安检人员接触,只需自主脱下腰带和鞋,进入毫米波人体检查设备,并将随身携带的物品、行李放入CT安检设备,且笔记本电脑、雨伞等物品无需单独取出。检查完成后,如果机器未报警,旅客即可快速通行。正常情况下,整个安检用时不超过2分钟。
在无接触安检中,扮演重要角色的是毫米波人体检查设备以及CT安检设备,它们也是近年来安检领域科技创新的最新成果。
中南大学自动化学院教授梁步阁告诉科技日报记者,虽然毫米波在安检领域的应用并不多见,但其此前已经在雷达探测、无线通信等领域得到了广泛应用。
“比如,现在许多拥有自动驾驶功能的智能汽车,通常就配有毫米波雷达。”梁步阁介绍,毫米波属于电磁波的一种,其波长为1至10毫米,因此被称为毫米波,且毫米波频率非常高,通常在30到300赫兹之间。
梁步阁表示,正是由于毫米波波长短、频率高、带宽大,使得其具有较高的分辨率,能够被广泛应用于物体探测。而且毫米波较短的波长使得设备天线的尺寸得以缩小,由此毫米波设备的体积就可以缩小,重量也随之降低。
除此之外,梁步阁表示,毫米波设备的生产制造十分便于芯片化,即能够将多种元器件集成在芯片上进行批量生产,进而可快速降低成本。“体积小、重量轻、成本低,这些特点都使得毫米波设备能够走入我们的日常生活。”他补充道。
不过,毫米波并非没有缺点,探测距离短就是它的“硬伤”。
梁步阁表示,相较于传统雷达数百乃至数千公里的探测范围,民用的毫米波探测设备,其工作距离一般仅为几百米,只能被应用于近距离的目标探测。而人员安检正是毫米波“扬长避短”,发挥本领的绝佳场景之一。
同时,与在安检领域被广泛应用的金属探测仪相比,毫米波人体检查设备的精准度更高。
“金属探测仪通常是利用金属自身会引起电磁感应或者霍尔效应的原理来探测金属物品,属于无源探测器。而毫米波设备则是通过主动发射毫米波,再分析物品反射回的电磁波来进行探测,属于有源探测器,后者检测更加精准。”梁步阁介绍道。
因此,被应用于安检领域的毫米波设备,不仅能够检验金属物品,就连如陶瓷刀、塑料刀等非金属物品也可以检测。
同时,梁步阁补充道,虽然精度高,但毫米波设备对人体的影响几乎可以忽略不计。“毫米波产生的辐射属于非电离辐射,并且功率较小,其影响大致相当于手机对人体的影响,因此不需要过多担心。”他说。
如果说在安检领域,毫米波人体检查设备还只是“新人”,那么CT安检设备应该算得上是“老人”了。
CT安检设备与医院中使用的CT成像仪工作原理基本一致,即利用X射线、γ射线等重射线的强穿透性来实现对物体的内部成像。
X射线等重射线的频率不仅远远大于毫米波,也更在可见光之上。“频率越高,单个光子的能量就越大,因此能够穿过物体,进行精准的穿透成像。”同时,梁步阁表示,CT安检设备在工作时通常会分层进行成像,最后层层叠加,形成物体的三维图像。在此基础上,安检员可运用360度旋转判图、切片等功能,更为准确地判断识别层层堆叠、形状复杂的行李物品,提高开包准确率,缩短开检时间。
人脸识别系统:
可实现人包对应,便于行李提取
除了“硬核”的安保设备,得益于多种先进科技手段的应用,为春运出行保驾护航的还有软件系统。
此前,国内多家机场宣布在值机、安检等环节中采用智能人脸采集比对技术。旅客可以自助完成人、证合一检验,从而大大加快登机速度。
同时,人脸识别系统还可以与安检信息管理系统、旅客随身行李处理系统实现无缝衔接,将采集到的人脸信息、旅客安检信息、旅客行包信息进行绑定,实现人包对应,既方便旅客托运、提取行李,同时也便于对违规物品进行登记、追溯,提高安检准确度,实现快速倒查。
此外,在北京大兴国际机场,当工作人员佩戴应用了AR(增强现实)技术的眼镜后,也可以利用其人脸识别功能,识别旅客的登机信息,快速寻找待登机旅客并为旅客提供便捷服务。
北京理工大学网络与安全研究所所长闫怀志向科技日报记者介绍,人脸识别作为当下一种常见的生物识别技术,其主要基于人的脸部特征信息来进行身份识别。具体流程包括人脸图像采集、图像检测、信息预处理、人脸特征点提取和人脸匹配/识别等。而无论是固定设备还是移动设备,其所采用的人脸识别技术在原理上都是类似的,最主要的区别在于不同设备所采集的图像质量不同。
“比如说取景范围、图像像素、图像格式等,而图像质量的不同则会对图像匹配精确度和准确度造成一定的影响。”闫怀志表示。
提及人脸识别,信息安全始终是公众最为关心的问题之一。
对此,闫怀志认为,目前人脸识别技术应用广泛,由此必然会带来一定的信息泄露风险。
“这种个人信息泄露的风险主要来自于后台数据库以及识别后的信息存储系统。”闫怀志认为,管控人脸识别信息泄露风险,主要应从技术和管理两方面来加强保障。相关企业单位必须按照《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》的要求建立健全完善的安全防护体系,并遵从相应的标准规范。在技术层面上,应着重在物理环境、主机系统、应用系统以及业务数据等层面构建纵深防御体系。在管理方面,则应从安全管理制度、安全建设、安全运维等多个角度来强化安全管理。
漂亮的加拿大一枝黄花为何成为“恶魔之花”******
近日,一热心网友在湖北省武汉市城市留言板留言发现一重要入侵物种加拿大一枝黄花,该市农业局迅速响应并妥善处理。
网友城市留言板留言及回复
(图片来源:网络)
党的二十大报告明确提出:“加强生物安全管理,防治外来物种侵害”。防治外来物种侵害,事关生物安全,受到各界关注。在深秋季节,我们常常可以在路边看到一种盛开黄花的植物,这种植物就是加拿大一枝黄花,看看下图中美丽的花朵,你能想象它被部分生态学家、植物学家们戏称为“生态杀手”“恶魔之花”吗?在原产地,加拿大一枝黄花是难得的兼具观赏和药用的植物。但是它们到我国成功定殖以后,逐渐衍变成“生态杀手”——“恶魔之花”。
加拿大一枝黄花
(图片来源:中国植物志)
如何识别加拿大一枝花?它从哪里来?
路遇小黄花,到底该如何认清它们呢?首先明确,咱们本土是存在一枝黄花的,而且有好几种,与加拿大一枝黄花同属。比如一枝黄花(Solidago decurrens)、钝苞一枝黄花(Solidago pacifica)、毛果一枝黄花(Solidago virgaurea)。这些都是无害的本土植物,我们不用挨个都分得明明白白,只需要搞清楚它们和加拿大一枝黄花的区别就行。
加拿大一枝黄花(学名:Solidago canadensis L.)是桔梗目菊科的植物,又名黄莺、麒麟草。多年生草本植物,有长根状茎。最高可达2.5米。叶披针形或线状披针形,长5-12厘米。头状花序很小(4-6毫米),在花序分枝上单面着生,多数弯曲的花序分枝与单面着生的头状花序,形成开展的圆锥状花序。总苞片线状披针形,长3-4毫米。边缘舌状花很短。
加拿大一枝黄花
(图片来源:中国植物志)
加拿大一枝黄花原产于北美,是美国东北部和加拿大分布最多的多年生草本植物,现已成为世界范围内的入侵植物。到目前为止,它已经蔓延到大多数欧洲国家、亚洲、澳大利亚、新西兰和其他地区。从山坡林地到沼泽地带均可生长,常见于城乡荒地、住宅旁、废弃地、厂区、山坡、河坡、免耕地、公路边、铁路沿线、农田边、绿化地带。
加拿大一枝花在世界各地的分布
(图片来源:Chemistry Biodiversity)
加拿大一枝黄花会造成哪些危害?
作为一种多年生草本园艺植物,加拿大一枝黄花自1935年作为观赏植物引入上海、南京等地以来,现于我国广泛分布。种子数量极多,种子萌发成活率高。它能在荒地或受干扰的环境中迅速形成幼苗种群,并迅速蔓延,成为一种常见杂草。例如,研究发现一个6株的小群体8年可以演变成1400余株的大种群。它们对众多生态系统(如农田、荒地、草地、森林等)具有显著的负面影响,据统计,一旦该植物成功入侵果园,可造成10%-30%的经济损失,苗圃5%-15%,蔬菜3%-15%,甚至可造成部分经济作物绝收。
路边的加拿大一枝花
(图片来源:网络)
加拿大一枝花的大规模生长也会导致了许多乡土物种的生态位和多样性的减少,对当地的农、林、牧、渔业及其相关产业造成了严重的负面影响。已成为威胁我国本土生物多样性和生态环境的重要因素之一。更为严重的是,它甚至会危害人类健康和社会经济;随着全球经济、国际贸易、旅游业和交通运输业的迅速发展和壮大,其危害也在不断加剧。因此,已被登记为目前中国最危险的外来入侵植物之一。
加拿大一枝花为何在入侵地难逢敌手?
加拿大一枝黄花有三个特点:第一,繁殖能力强,无性有性繁殖方式结合;第二,传播能力强,可以通过种子随风传播,也能通过根状茎横走传播;第三,生长期长,在其他秋季杂草枯萎或停止生长的时候,加拿大一枝黄花依然茂盛,花黄叶绿,而且地下根茎继续横走,不断吞食其他杂草的领地,而此时其他杂草已无力与之竞争。
这三个特点使得它对所到之处本土物种产生严重威胁,易成为单一的加拿大一枝黄花生长区,造成许多经济作物直接减产,此外,加拿大一枝黄花还可以释放化感物质抑制其他植物种子萌发和幼苗生长,对本土植物产生抑制作用,对生物多样性构成严重威胁。
伴随着全球经济一体化加速发展,全球外来物种入侵呈现快速增长趋势,但远未达到饱和状态,“这不仅是中国的现状,也是全世界的现状”。外来物种成功入侵往往需要引进、入侵、建立和传播等几个主要阶段,在各个阶段我们都可以建立保护措施。我们应当树立防范外来入侵物种,保护生物多样性的意识,不随意购买、放生动植物,共同成为生态文明的守护者!发现加拿大一枝黄花应及时向有关部门举报。
作者:陈晓童(湖北大学生命科学学院在读研究生)
科学性把关:徐乐天(湖北大学副教授、博士生导师)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)