近日，安徽省第三十三届青少年科技创新大赛结果揭晓，合肥市第45中学学生郑学哲的参赛作品《智能校园防踩踏预警装置》获一等奖。这项小发明采用人流统计摄像头对校园人员密集场所的出入口进行实时监控，通过视频人流统计方法对人员数量、流向、行为进行预判，通过早期干预，降低校园人员密集场所发生踩踏事件的风险，提高应急疏散效率和校园安全管理水平。
　　在采访中，郑学哲告诉记者，近几年，在个别旅游景点、学校等公共场所发生因为人多拥挤失衡跌倒继而引发多人摔倒、叠压，致使踩踏事件发生，造成人员伤亡的惨痛后果，强烈的爱心和责任感让他觉得必须采取行动，解决此难题。
　　很快，他了解到，当前每一所中小学都有防止踩踏的管理制度和应急预案，老师们也是整天围着学生转，为了预防踩踏等安全事故，只差“人盯人，人防人”了，但还是给老师和家长们留下很大的压力和困惑。
　　如何避免事故不必要的发生呢？能不能采用现有的先进信息化技术手段来预防呢？如在校园的密集敏感点进行人流监测，当发现人员密度过大、学生推搡等情况时能进行有效的预警，并联动提示、引导、疏散等应急措施，从而从根本上防止校园踩踏事故的发生，降低发生学生踩踏的风险。
　　郑学哲想，要实现自己的设想，首先要对校园人员密集场所进行监控，其次要能实现相关应急措施的联动，其中最关键的是人流统计、分析。于是，他开始着手进行校园调研，发现传统的人流统计方式有好几种，使用特点各有优劣，在科学教师邵和义的帮助和指导下，他进行了分析，发现其中人工统计方式统计人员的注意力不可能长时间地保持高度集中，极易在疲倦时漏数人数，而且也不可能长时间的、不间断的工作，很难做到全面统计。红外线感应成本比较适中，设备较小且安装美观，但是容易受到外界因素干扰，使其统计数据产生较大误差。
　　通过上述调研，郑学哲有了一个实现校园防踩踏预警的初步思路，即基于视频人流统计技术来制作一个智能防踩踏装置，将校园分割成多个独立监测空间，同时根据上放学、上下课情况，定义每个独立监测空间的人流入口和人流出口，在出入口放置人流量监测装置，获得每个进出口出入该空间的人员数量。该预警装置融合了视频处理、图像处理、模式识别、运动轨迹判别、鹰眼等多个领域的技术，利用摄像头或原有的监控摄像头及图像采集卡获得的视频数据，对视频图像中静止或行走的不同姿态的行人进行检测和跟踪，可以获得指定时段和指定区域内的人流量，从而使人流的数据更加精确、细化，而且实现方式简单、成本低廉。
　　郑学哲介绍说，他发明的预警装置最大的特点就是能开展“人流趋势——通行能力”关联分析，具体包括计算区域内的人员数量，结合该区域的人流通行能力，给出“是否超出空间容量”的根系结论；计算区域内的人员增长率，结合该区域的人流通行能力，给出“是否增长过快”的分析结论；计算单向人员梳理，结合该区域的人流通行能力，给出“是否存在逆行”的分析结果。
　　在该关联分析的基础上进行预警预判分级，分为一级（严重）、二级（较大）、三级（一般）， 并且第一时间启动联动处置。随着风险级别的增加，依次采取如下联动处置措施： 达到三级风险，通过校园广播喇叭播放语音如“请原地不动”等提示学生注意安全。达到二级风险，启动声光报警器，给出声光报警提示，关闭入口，实现只进不出，并启动疏散指示方向灯，指明疏散引导出口及方向。达到一级风险，通过无线模块发送短信、微信、打电话等形式提醒教师和安全保卫人员前来疏散指导和错峰上下课，推送现场视频到校园监控中心，启动校园应急预案。
　　据悉，这套智能校园防踩踏预警装置通过在校园密集场所早期干预，有效降低在校生在狭窄空间内发生踩踏事件的风险。郑学哲告诉记者，“让校园永远安全”是他进行发明创造的初衷，也是最大的心愿。