引言
在城市軌道交通飛速發(fā)展的今天，地鐵作為一種高效、便捷的出行方式，承擔著巨大的客流量。與此同時，地鐵安檢的重要性也日益凸顯，其關乎著每一位乘客的出行安全。傳統(tǒng)安檢技術在應對復雜多變的安檢場景時，逐漸暴露出一些局限性。而超寬帶（UWB）技術作為一項新興的無線通信技術，憑借其獨特的技術優(yōu)勢，正逐漸在地鐵安檢領域嶄露頭角，為提升地鐵安檢的效率和準確性帶來了新的可能。
UWB 技術概述
技術原理
UWB 技術利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù) ，不采用傳統(tǒng)的正弦載波，而是通過發(fā)送和接收脈沖間隔嚴格受控的高斯單周期超短時脈沖來實現(xiàn)通信與定位。這種超短時單周期脈沖決定了信號具有極寬的帶寬 。在定位方面，UWB 系統(tǒng)通常采用到達時間差（TDOA）等定位算法。以 TDOA 為例，標簽將數(shù)據(jù)包發(fā)送到被錨點覆蓋的區(qū)域內(nèi)，附近的所有錨點都會收到標簽的無線信號 ，由于錨點與標簽的距離間隔不同，消息在不同的時刻到達每個錨點，這些時間差乘以空間中恒定的光速得到標簽和錨點之間的距離差，進而形成多點定位計算的基礎，最終確定標簽的相對坐標 。
技術優(yōu)勢
高精度定位：UWB 信號脈沖寬度在納秒級，其對應的距離分辨能力可高達厘米級 。例如，在實際應用場景中，能夠?qū)崿F(xiàn) 10 - 35cm 的定位精度，這是其他窄帶系統(tǒng)難以企及的，為精準追蹤人員和物體位置提供了有力保障 。
強抗干擾與穿透能力：在復雜的地鐵環(huán)境中，存在著大量的電磁干擾以及金屬、混凝土等障礙物對信號的阻擋。UWB 通過飛行時間（ToF）和到達角度（AoA）測距技術，即便在巖石遮擋、設備電磁干擾的礦山巷道（長達 10km）等類似復雜環(huán)境下，仍能保持穩(wěn)定的定位信號 。在地鐵站臺層，其脈沖信號具有很強的穿透性，可穿透混凝土墻體，實現(xiàn)站廳 - 站臺全域覆蓋 。
低功耗：以礦工佩戴的 UWB 定位標簽為例，其電池壽命可達 6 個月以上 。在地鐵安檢應用中，低功耗特性使得設備無需頻繁更換電池或充電，減少了維護成本，同時也能保證設備長時間穩(wěn)定運行 。
高容量：UWB 定位系統(tǒng)可支持大規(guī)模終端并發(fā)定位。如在煤礦場景中，能滿足超員監(jiān)測與考勤管理等需求；在地鐵施工人員定位系統(tǒng)中，可同時追蹤 2000 + 終端 ，實時上傳軌跡數(shù)據(jù)，滿足地鐵安檢中對大量人員和設備同時進行監(jiān)測管理的需求 。
UWB 技術在地鐵安檢中的應用場景
人員與行李定位追蹤
實時位置監(jiān)控：在地鐵安檢區(qū)域，為安檢人員和乘客佩戴 UWB 標簽，在安檢通道及周邊關鍵位置部署 UWB 基站 。通過 UWB 定位系統(tǒng)，可實時獲取安檢人員的位置信息，管理人員能清晰掌握每位安檢人員的工作動態(tài)，如是否在指定崗位值守、是否及時響應乘客需求等 。對于乘客，可實時追蹤其在安檢區(qū)域的行動軌跡，一旦發(fā)生異常情況，如乘客在安檢區(qū)域長時間停留、逆行等，系統(tǒng)可及時發(fā)出預警 。在行李安檢方面，給行李推車或行李本身貼上 UWB 標簽，能夠?qū)崟r跟蹤行李在安檢流程中的位置，防止行李錯拿、丟失等情況發(fā)生 。
快速疏導與應急響應：在早晚高峰等客流量大的時段，安檢區(qū)域容易出現(xiàn)擁堵。借助 UWB 技術對人員位置的實時監(jiān)測，可通過智能分析系統(tǒng)，及時規(guī)劃出最優(yōu)的人員疏導路線 ，引導乘客快速有序地通過安檢，提高安檢效率，緩解擁堵狀況 。當發(fā)生緊急情況，如火災、爆炸等，救援人員可通過 UWB 定位系統(tǒng)迅速確定被困人員和安檢人員的精確位置，制定最佳救援方案，提高救援成功率 。
違禁品檢測輔助
精準定位可疑物品：當傳統(tǒng)的安檢設備，如 X 光安檢機檢測到疑似違禁品時，UWB 技術可發(fā)揮重要作用。在 X 光安檢機旁部署 UWB 基站，對經(jīng)過安檢機的行李進行實時定位 。一旦發(fā)現(xiàn)可疑物品，系統(tǒng)可迅速確定該行李所在的精確位置，并將信息反饋給安檢人員 。安檢人員能夠快速找到對應的行李，進行進一步的人工檢查，大大提高了違禁品排查的效率 。
輔助多模態(tài)檢測：將 UWB 技術與其他先進的違禁品檢測技術，如毫米波成像檢測技術相結合 。UWB 技術負責對行李和人員進行精確定位，毫米波成像技術負責對物體進行更細致的成像檢測 。通過兩者的協(xié)同工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對違禁品更全面、更準確的檢測 。例如，對于隱藏在行李深處或被其他物品遮擋的違禁品，毫米波成像技術可獲取其詳細圖像信息，而 UWB 技術則確保檢測設備能夠準確對準目標行李或物品，提高檢測的針對性和準確性 。
安全管理優(yōu)化
員工考勤與工作流程管理：利用 UWB 定位系統(tǒng)，可實現(xiàn)對安檢人員的自動考勤管理 。當安檢人員進入工作區(qū)域，系統(tǒng)自動識別其 UWB 標簽，記錄考勤信息，避免了傳統(tǒng)考勤方式中可能出現(xiàn)的代打卡等問題 。同時，通過對安檢人員工作軌跡的記錄和分析，可優(yōu)化安檢工作流程 。例如，發(fā)現(xiàn)某些崗位的安檢人員在工作過程中存在不必要的走動或等待時間，可對工作流程進行調(diào)整，提高整體工作效率 。
區(qū)域權限管理：在地鐵安檢區(qū)域，設置不同的權限區(qū)域，如安檢設備操作區(qū)、違禁品暫存區(qū)等 。為不同職責的人員配備具有相應權限的 UWB 標簽 。當人員進入超出其權限的區(qū)域時，UWB 定位系統(tǒng)可立即發(fā)出警報，提醒管理人員，防止未經(jīng)授權的人員進入敏感區(qū)域，保障安檢區(qū)域的安全管理秩序 。
UWB 技術憑借高精度定位、強抗干擾等特性，在地鐵安檢的多場景中展現(xiàn)出巨大價值，為地鐵安檢的智能化、高效化升級提供了關鍵技術支撐，有望成為未來地鐵安全保障體系中的重要組成部分。