上海俩高中生用数学建模优化无障碍出行导航系统

苏泓鑫（左一）、方翌阳和隋元在比赛中。受访者供图

“残障人士在公共出行时总会遇到困难，能否用数学建模优化无障碍出行导航系统？”在上海诺美学校的数学建模社团课上，高二学生苏泓鑫、方翌阳在指导教师隋元的点拨下，开启了“技术向善”的实践尝试。

两位同学花了大半年时间实地调研、优化算法模型，项目成果在国际数学建模挑战赛‌（International Mathematical Modeling Challenge）中获奖。他们还主动向高德地图写建议信、联系上海市闵行区检察院公益检察室，并持续优化算法模型，希望为城市无障碍出行优化出一份力。

起初，这两位偏爱图论和计算机科学的高中生只是想做点“硬核”的数学研究。隋元引导他们：不妨把目光投向社会生活，从身边的真实问题里寻找答案。于是，他们把课题对准了无障碍出行。

隋元在大学时因伤致神经系统受损，人生中第一次坐上了轮椅。历经多次手术与系统康复，她的身体状况曾一度好转；但近年来即便再次接受手术，仍留下了不可逆的行动障碍，日常依靠电动轮椅出行。上海诺美学校位于上海市闵行区，学校附近的交通情况尤为复杂。上下班途中，隋元经常遇到各种问题。有一次，她在公交站上车时，由于公交车停靠得离人行道过远，无障碍渡板卡在了马路沿上，她不慎翻倒受伤。这件事对学生们触动很大。

在着手建模之前，方翌阳和苏泓鑫做了大量功课。他们调研发现，目前市面上主流的导航系统无障碍模式都有改进空间。方翌阳说：“比如导航系统默认所有的公交站点都对轮椅使用者不友好，就会规避公交线路，仅推荐地铁和步行线路，而且规划出来的线路也不够合理。”

为了收集第一手数据，两位同学花了一整天时间，分别把上海地铁1号线和9号线沿线站点跑了一遍，记录每部电梯的位置、斜挂梯的等候时长、轮椅进出站耗时等数据。通过隋元的介绍，他们加入了上海市肢残人协会回声聚场残健融合社群，与20多位轮椅使用者反复沟通，收集出行“痛点”。

方翌阳和苏泓鑫发现了许多现实问题。例如，常规导航软件标注的出站路程仅需2分钟，但轮椅使用者借助斜挂梯往往要耗费十几分钟；很多路线标注“步行可达”，实际却存在台阶、坡道缺失、通道狭窄等障碍；很多公交站台坡道缺失、地铁站无障碍电梯标识模糊，地铁与地铁、公交之间的换乘路段缺少平缓通道，高峰时段换乘通道拥挤到轮椅无法通行。

调研越深入，他们越体会到，要优化无障碍设施和环境，首先要调整视角。喜欢哲学的苏泓鑫，从罗尔斯的“无知之幕”理论中找到了支撑。他说：“无障碍出行是残障人士应有的权利，而非社会的施舍。人们不是不关心残障人士，而是无法设身处地感受残障人士遇到的各种问题。”他认为，设计导航不应只追求“平均速度最快”，而要想象“如果设计者自己也是轮椅使用者，会推出怎样的系统”。

为了把这套导航系统落地，两人将研究拆分为三个阶段性“小目标”：首先，新增数十项无障碍权重指标，搭建无障碍路径的评价维度；其次，优化路径规划算法，生成可视化的热力导航界面；最后，落地可交互的无障碍导航应用，使用者可以查看出行记录、收藏路线、评价站点。

发表论文、参加竞赛不是方翌阳和苏泓鑫的最终目的。要真正将研究成果落地应用，还需要更多的沟通与验证。另外，上海交通系统的无障碍设施数据并未全面公开，他们很难获取更完整的数据，用于进一步优化导航模型的覆盖范围与精度。

在隋元的帮助下，方翌阳和苏泓鑫联系到闵行区检察院公益检察室。检察室的工作人员来到学校，与两位同学面对面沟通，他们表示，依据目前无障碍建设相关法律法规，公益检察部门可结合实际情况向交通主管部门发出检察建议，以推动未来公共交通无障碍数据公开。

对于方翌阳和苏泓鑫个人而言，从课堂到社会的这段经历也帮助他们成长蜕变。哲学与数学建模的跨学科积累、投身无障碍公共治理议题的经历，让苏泓鑫坚定了未来的专业选择和发展方向，他打算投身科学、技术与社会相关专业。方翌阳锻炼了自己的表达能力，未来打算在计算机科学和数据科学方面深耕。

在隋元看来，两位同学的项目有助于促进“残健融合”。她的经验启发了学生积极探索如何让技术向善，而她本人的存在，已经在无形中把“残障人士应该可以出门、可以工作”的想法传递给了许多师生。

在诺美学校，隋元进出教学楼、到教室上课、去办公室打印等事务都能独立、流畅地完成，不需要身边的师生额外关注。她说：“如果残障人士在公共场合的‘可见度’提高了，那就能让更多人意识到，残障人士出行、外出工作应该成为一种常态，从而形成无障碍环境建设不断优化的良性循环。”

隋元告诉记者，在上海等国内的许多城市，无障碍硬件设施在持续改善，越来越多的交通系统工作人员接受了相关培训，残障人士使用地铁、高铁、飞机无障碍设施相对频繁。但一些残障人士仍然“不敢上街”，尤其是不愿乘坐公交车；公交系统的工作人员也缺少“用武之地”。

有一次，隋元在老家烟台时，查询到一条有“无障碍车”标注的公交线路，乘车时发现站台没有进行无障碍改造，便准备离开。这时，司机见她要坐车，就找人把她连人带轮椅搬到了站台上。她回忆说：“我本以为他们下一步会把我搬上车，没想到，司机打开了无障碍渡板，让我自己上车。后来我观察到，这条公交线路的后续站台基本都有相应的无障碍设施。”

因为亲身体会到残障人士“社会可见度”低的现实，隋元选择尽可能多地“在场”。作为竞赛辅导老师，她经常需要带学生比赛，出去开会、参加培训。“过去我怕麻烦，不喜欢出门。但当我发现这个位置上只有我的时候，我会尽量争取出门。我通常提前告诉对方：我是坐轮椅来的，如果你们有完善的无障碍设施，我可以自己操作轮椅，不需要帮忙。”

“两位同学的项目只是一个起点。我相信，每个人的努力都是有意义的。未来，无障碍环境建设会越来越完善。”隋元说。

中青报·中青网记者 魏其濛

编辑/倪家宁