摘要
在疫情爆發後政府為了穩定經濟並降低群聚風險，本技術於人潮聚集處佈建先進光達式人流分析系統以對抗新冠肺炎疫情之爆發。系統可用於分析夜市裡的總人數與社交距離，並可提供群聚問題之解決方案以提出防疫策略。系統不需要個資與影像分析可符合GDPR之要求，透過邊緣運算式AI演算法，可降低大量影像資料回傳雲端分析，並達到高偵測距離與高解析度特性，可降低大範圍佈建之成本使易於擴建。因應新常態而發展為防疫科技城市，本系統不只可以作為防疫利器，更可延伸應用為活動人數統計、互動科技與擴增實境之應用藉以增加觀光收益。
前言：
COVID-19爆發影響著世界上許多國家經濟，雖然目前台灣政府在疫情爆發初期，以最快速度加強邊境管制與運用ICT達成超前佈署，成為全球前五安全國家。隨著隔離後之後疫情時代，無法預知的疫情因素在民眾、社會與國家間佈下許多不確定性因素。民眾在穩定控制之疫情環境下往往會對疫情產生鬆懈，例如許多風景區在假日時湧入許多人潮、在狹窄的特色夜市人潮擠得水洩不通，須以大量人力進行管制區域管制，而無法有效控管人潮進出。
在疫情爆發初期，基隆市在鑽石公主號事件引起了民眾恐慌導致基隆夜市經營重創，在疫情爆發後基隆市政府為了穩定經濟並降低群聚風險，初期導入大量人力在特定活動與基隆夜市進行人數管控，不僅增加工作人員之風險，且無法即時統計所有路口之人數。初期基隆市政府以1天3班方式在重要路口計數進出基隆夜市之數量，使用大量人力預估一個路口至少需要15人進行交管與人數計數，基隆夜市至少需要5個路口進行管制。一般而言僅能統計進入之人數，進出數量之分析與路口間的數量統計只能透過當日結算進行尖離峰之判別，或定點以人工回報。對於精確掌握滯留於區域之人數只能以預估方式掌握，且不分晝夜與天氣狀況進行計數，不僅費時費力且需要耗費大量人力，這些人員更是暴露於疫情之高風險群。此外，安全社交距離之偵測與控管更是管理上的一大挑戰，並考驗政府推動防疫之能力。
人數計數技術：
人數計數的方案有很多，典型的方式即是使用人力以計數器進行，不僅需要在管制時間以人力計數外，若碰上路口較複雜時，事實上在計數上會較不精準且會比較費力，特別是在夜市同一個區域有複數個路口即會較難以人工計數。旋轉門較常應用在管制園區，例如應用在動物園或遊樂園，然而較開放性的夜市空間，即不適合放固定式的旋轉門做人數計數。紅外線遮斷計數最常應用在大門口或室內空間，然而紅外線遮斷最大的問題是在偵測器下很容易造成誤判，單點式紅外線遮斷的使用，多應用於人員不停留經過的方式做偵測，若有人員停留在感測器下往返晃動，則會產生計數不精確之問題。攝影機式分析監控方案，最大之問題為民眾對於攝影機會有緊張之觀感，人員進出之隱私在先進國家與只要監控影像包含個人資料，就會受到歐盟之歐洲一般資料保護法規(General Data Protection Regulation；GDPR )管轄，許多政府對於攝影機之管控更為嚴格，對於先進智慧城市之先導，往往會優先考量到民眾隱私議題。若以攝影機作為人流監控，若要精準掌握進出人流，往往需要在路口上安裝多組監視器，衍生之數位頻寬與後端分析更會增加相當多之成本，若是進出頻繁之入口，亦可能造成數量之錯誤分析。此外，目前攝影機式監控多以人工智慧方式進行人臉辨識，以判讀進出的人數，在公眾區域使用往往衍生資安保護與演算法加密方案，不僅增加許多成本，易造成許多政策上的問題。
AI光達人流感測系統：
本技術為解決上述問題，由政府(基隆市政府)、研究機構(工業技術研究院)與產業界(AEMASS)組成科技防疫團隊，在基隆廟口夜市佈建全台灣第一座先進AI光達人流感測系統，讓政府得以有效管控進出夜市之人潮、尖離峰人潮分析、有效掌握停滯於夜市區域之人潮，甚至可分析人流流向。此外，本技術最大特點為不包含個資之監測，符合目前國際政府推動之目標，避免個資衍生之商業行為，提供更為隱私之科技環境。
本技術使用光達可產生三維空間之數據資料，最高可精準掌握接近mm級之解析度，如人員比肩而立、前後站立進出，透過光達以三維方式掃描，在偵測範圍內，透過端點AI分析技術幾乎都能偵測與分析出。
光達式人流監測量測系統架設上更為簡易，可於目標出入口之高處架設且設施輕巧，並具有可擴產性之可能。作為智慧城市與防疫城市之設置，不僅可提供區域人流監控服務外，更是政府推動新政策，應用科技應用提供更為效率之服務，未來更可推動為活動數據統計、互動式服務與擴增實境之應用，為活動增添不少亮點，以吸引民眾參加。
AI-LiDAR基本原理：
AI-LiDAR是透過在單個發射器/接收器上使用非常高的採樣率，每個發射器每秒發射數萬或數十萬個脈衝光緣。這意味著，多達數十萬個脈衝光源在1秒內完成從發光單元上往返至被量測的物體(或人員)，並返回到光達上位於發射器附近的接收器。本案之系統具有多達10個以上這樣的發射器/接收器(線掃描)。多線使系統能夠每秒產生超過一百萬個資料點。然而，線掃描以一定維度的旋轉組件進行空間之掃描，掃描時擴大了量測範圍與空間解析度。
3D URL：
https://youtu.be/Gw7p1ouV4Ww