苏州轨道交通智能客服系统设计与实现

付保明 梁君

苏州市轨道交通集团有限公司

张宁

东南大学智能运输系统研究中心轨道交通研究所

摘要

首先，分析轨道交通客运服务现状，梳理现有服务模式的不足；然后，通过搭建智能客服平台，采用语音交互等技术，构建智能客服系统，并从系统功能、业务架构等层面对系统进行详细分析；最后，针对智能客服系统试点过程中面临的难题，提出票务规则调整、城轨知识库构建、接口标准制定、语音前端优化等实施建议，提升系统的人性化设计水平，提高乘客出行体验。智能客服系统能够有效降低运营成本、提升智能化服务水平，是苏州轨道交通智能化发展的重要组成，对行业发展有重要的指导意义。

关键词：轨道交通；智能客服系统；语音交互；票务规则；知识库；

作为城市公共交通的骨干，轨道交通为广大居民提供了便捷的出行服务。当前，乘客主要通过车站乘客信息系统（PassengerInformationSystem，PIS）、广播、信息导向以及车站工作人员获取服务信息。随着城市发展及轨道交通线网规模的不断扩大，交通出行与乘客生活的联系日益密切，乘客出行所需信息种类及信息量也将随之增加，传统的乘客服务模式显然不能满足乘客日益增长的信息服务需求。王洪臣[1]结合城市轨道交通车站场景，探讨综合应用5G、移动支付、生物识别等前沿科学技术，建设轨道交通智慧出行服务平台；张森[2]等提出基于“互联网+”的城市轨道交通乘客智能服务模式，搭建全维度综合智能客服平台；罗慧[3]等将智慧客服中心（IntelligentService Center，ISC）等引入自动售检票（AutomaticFareCollection，AFC）系统，为乘客提供更为人性化和多元化的服务。学者们的相关研究为轨道交通智慧化服务提供了发展方向，但尚处于设计、试点阶段，缺乏实际建设、运营经验。

苏州轨道交通在充分研究乘客服务需求的基础上，探索构建智能客服系统（IntelligentCustomer ServiceSystem，ICSS），从而为乘客提供自助式、多元化服务信息，不仅能提高轨道交通智能化服务水平，而且能够降低车站服务人员数量，降低运营成本。

0 1

客服现状及需求    

当前，乘客从地铁官方获取出行服务信息的主要途径为PIS、广播、信息导向、客服中心、公众号热线以及官方APP等。客服中心是乘客进行信息交互的重要窗口，为乘客提供票务、问询、投诉、发票等多种人工服务。该服务模式存在功能分散、时效性差、人力成本高、新冠疫情防控难[4]、设备利用率低等诸多问题。其中，各系统独立建设，客运服务功能分散、服务内容及标准难统一，缺乏统一的线网服务信息管理平台，建设、管理成本较高；且PIS、广播、信息导向等系统为乘客提供的信息较为固定且单一，而现场工作人员业务繁重、知识有限，难以满足乘客的多样化、实时性信息需求。同时，随着移动支付的迅速发展，地铁单程票使用率逐年走低，已由初期的48.3%降至当前的5.5%左右。自动售票机（TicketVending Machine，TVM）、半自动售票机（BookingOffice Machine，BOM）的票卡业务大幅下降，设备利用率较低。

因此，搭建线网级的智能客服系统，实现各系统服务信息的统一创建、发布及管理，降低建设及运营成本；充分利用语音交互[5]等技术，提高乘客自助服务水平，减少车站及后台服务人员数量，降低人力成本；实现投诉、问询等服务的自动回复，提高投诉等问题的处理效率，提升乘客满意度；充分整合TVM、BOM及信息导向等终端设施的功能，满足车站乘客服务需求的同时，减少现场设备配置数量，提高设备利用率。

0 2

智能客服系统设计    

苏州轨道交通ICSS采用扁平化架构，按线网客服管理平台及服务端两级模式进行建设。客服管理平台为智能终端、客服坐席、热线以及公众号等服务端提供后台服务，实现与客户端的远程音视频交互、语音购票后台支持、乘客问询数据收集挖掘功能及系统管理等功能；服务端则主要由ISC、智慧服务终端（IntelligentService Terminal, IST）等智能终端及热线、APP等网络端构成，为乘客提供各种智能化自助服务。

2.1系统功能

线网智能客服平台可通过语音、文字、图片及视频等多种信息方式，为ISC、IST、热线、公众号、官网等多种服务端的语音购票、票务咨询、线网信息查询、失物招领、投诉等多样化服务提供远程支持；可根据业务场景，基于深度学习的自然语言处理生成拟人化的语音或者文本对乘客问题进行自动回复。同时，ICSS实时接入所有轨交便民服务系统，如：失物系统、投诉建议、工单系统等，并可进行批量数据的导入及维护，确保信息的实时性和完备性。

ISC设置于非付费区和付费区之间，由乘客自助操作，取代客服中心的票务处理、信息咨询等人工服务；IST设置于非付费区，在TVM功能基础上，增加信息咨询等乘客服务功能。因此，ISC/IST在融合了传统AFC系统的票务业务的同时，兼顾了乘客信息服务功能。其中，ISC的具体功能如图1所示。

图1ISC功能示意图

由图1可知，ISC的票务功能即要实现既有票务业务（票卡分析、票卡更新、退票、发售出站票等）的自助化，又要实现语音购票（支持模糊地点查询）、电子发票等新需求的自助处理。乘客服务包含基于语音识别的信息查询、路径导航等功能，从而为乘客提供全方位、人性化、智能化的出行服务。

2.2业务架构

ICSS采用“高内聚、低耦合”的软件架构，系统从逻辑角度划分为不同的层次，满足应用及服务的集成与扩展需要，使系统数据接入能力、分析处理能力、存储和检索能力具备良好的水平及可扩展性，以支持新的定制应用的添加。系统业务架构如图3所示。

图3ICSS业务架构

由图3可知，语音服务是系统业务的核心。为满足乘客语音交互需求，需根据轨道交通业务场景，制定语音信号的智能化算法、轨道行业技能并进行站点/地名识别训练，以提升语音服务水平。地图软件、客服软件、知识库等为模糊语音查询、地图导航、自助查询等语音交互功能的实现提供配套支持，使得系统能够以图片、地图、文字、语音等形式回复乘客问询。

0 3

系统实施    

ICSS将传统人工服务转换为乘客自助服务，为验证技术可行性、积累建设经验、培养乘客使用习惯，通过ISC、TVM语音购票等试点工作，梳理系统实施的难点及关键点，从票务规则调整、城轨知识库构建、接口标准制定及语音前端优化等方面，提出系统实施的具体方案及建议，以提升系统的智能化水平，满足运营管理需求。

3.1调整票务规则

智能客服模式下，系统需依据票务规则引导乘客自助处理票卡业务。因此，需结合乘客自助服务场景，基于乘客业务处理视角，分析既有规则系统化处理的难点及漏洞，进而优化票务规则、完善票务操作流程。同时ISC、IST等设备票务处理人机交互界面应简洁、清晰、易理解，以提升票务处理自助化、智能化、人性化水平。部分付费区票务规则调整情况如表1所示。

表1付费区票务规则调整情况

由表1可知，为适应乘客自助处理的需求，部分票务规则调整将改变票卡分析、更新的处理流程，进而影响ISC/IST上位软件与线网TP以及TP与票卡的数据接口，因此需调整线网TP软件，新增票务处理数据接口，补充TP票务处理逻辑。由于TP存在线网统一性[7]，ISC/IST票务业务调整将影响既有BOM业务，线网协调、调试工作量较大，需建设、运营、集成商等在设计、建设等阶段进行充分的沟通，做好TP软件全量测试工作。同时，部分票务业务暂无法通过乘客自助的模式实现，仍需工作人员远程或现场授权处理。

通过对既有票务规则的梳理，共调整、优化票务规则81项，其中涉及TP软件调整11项，远程人工服务5项。除票务规则外，投诉、意见建议、热线等业务的处理规则也应根据乘客自助场景进行相应的调整并据此进行系统设计，同时调整运营组织架构及管理制度。

3.2构建城轨知识库

城轨知识库是ICSS提供交互服务的重要数据支撑，知识库的完备性、实时性直接影响多样化服务信息的准确性以及乘客使用体验。城轨知识库内容如图4所示。

图4城轨知识库内容

由图4可知，知识库包含海量的结构化及非结构化数据，数据的获取及存储涉及多个专业的配合。首先，数据存储方面，对于结构化知识，应建立数据存储标准；对于非结构化知识，应建立知识目录。 其次，数据获取方面，不仅需通过官网、苏E行、线网指挥中心（NetworkCommand Center,NCC）等内部系统接口获取，还需在系统实施过程中通过调查问卷等形式，充分掌握乘客在轨交出行中的问询需求以及回复规则。当前，通过运营内部调研，已获取常用的非结构化知识500余条，后续还将在苏E行开通语音问询业务，鼓励广大乘客积极参与语音问询测试，用以收集乘客问询数据，并据此完善知识库。非结构化知识的知识目录结构及部分调研数据如表2所示。

表2非结构化知识的知识目录

此外，ICSS还应设置知识库运营管理辅助工具，便于系统运营过程中工作人员对知识库进行及时、批量的管理及更新。

3.3制定接口标准

ICSS涉及多条线路、不同厂家设备的接入，存在各线路建设时序不同、设备数据接口不一致等问题。为保障各线路的顺利接入，在系统实施过程中，制定了ICSS技术标准，详细定义系统业务规范以及ICSS与ISC/IST的通信接口、业务接口等。以语音站点购票业务为例，其业务接口如表3所示。

表3语音站点购票业务接口

3.4优化语音前端

语音交互是服务端与乘客进行人机交互的主要形式，其服务质量一方面依靠客服平台的语音算法及知识库，一方面依靠前端语音处理技术。为保证语音服务质量，前端采用线性麦克风阵列，并集成降噪、声源定位、波速形成等功能，设备被唤醒和方向定位后，生成指向目标方位的波束，进行定向拾音增强和抑制，提升语音识别质量。

经过麦克风模块的技术升级，可大幅提高语音识别的准确率。经过现场测试，在车站嘈杂环境下，线性麦克风阵列的1米识别率达到95%以上，完全满足乘客语音交互需求。

0 4

结语    

智能客服系统是提升苏州轨道交通智能化运营水平的重要手段，是整合服务资源、提高智能化服务水平及乘客满意度的重要举措。智能客服系统已将乘客服务与AFC系统票务服务结合为乘客提供多元化智能服务，未来可考虑进一步整合PIS、广播、车站乘客导向等系统，构建“一个平台，多个服务子系统”的服务体系，为乘客提供基于出行链的全过程信息服务，为苏州智慧地铁建设奠定坚实基础，为行业智慧化发展提供积极参考。

参考文献

1. 王洪臣.基于数据驱动的城市轨道交通智慧出行服务研究[J].轨道交通装备与技术,2021(04):54-56.
2. 张森,于敏.基于“互联网+”的城市轨道交通乘客智能服务模式探讨[J].都市快轨交通,2021,34(03):146-152.
3. 罗慧,梁笛.基于智慧地铁视角的广州地铁AFC系统架构设计[J].城市轨道交通研究,2021,24(03):179-182.
4. 杨蓉,宋敏华.新型冠状病毒肺炎疫情下城市轨道交通企业的应对策略[J].城市轨道交通研究,2020,23(11):1-5.
5. 王斌,王育军,崔建伟,等.智能语音交互技术进展[J].人工智能,2020(05):14-28.
6. 张晓波.城市轨道交通云平台信息安全方案研究[J].智能城市,2021,7(21):16-17.
7. 钱曙杰,张宁,何铁军,等.城市轨道交通自动售检票系统专用读写器研发[J].城市轨道交通研究,2016,19(11):46-51.