[發明專利]車站客流監測系統、車站客流監測方法及車站客流管控系統、車站客流管控方法

有效

• 申請號: 201510687586.8
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN105404850B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 陳維亞;蔡適;孫倩倩;孔翔玉;王慶陽;楊星琪;戴暮云;劉曉飛;吳百珂
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06M11/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

一種車站客流監測系統、監測方法及車站客流管控系統和管控方法，監測系統包括數據采集系統、數據處理系統等；數據采集系統包括在車站設置的多個紅外計數、視頻識別計數以及閘機計數設備；這些設備均連接至數據處理系統；監測方法包括：將車站劃分為非付費區、付費區、站臺區，通過設置安檢設備、進出站閘機等進一步將這三區分隔開，再通過紅外計數、閘機計數等設備將采集的數據輸送至數據處理系統進行處理，得出三區的進出雙向客流量。車站客流管控系統則在監測系統的基礎上進一步包括管控決策模塊，而管控方法則是通過管控決策模塊對車站客流進行有效管控。本發明能提高客流管控效率、便于疏導站內客流，防止大客流突發事件發生。

技術領域

本發明屬于城市軌道交通安全和應急管理技術領域，尤其涉及一種車站客流監測、管控系統及車站客流監測、管控方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的發展，特別是城市化、城鎮化進程的逐步加快，越來越多的人口涌入到大中型城市，這為城市注入了生機的同時也加大了城市的交通壓力。目前，地鐵工作者對于客流管控工作已經充分重視，并且均建立了具有針對性的客流管控預案，在一定程度上起到了大客流控制的作用。但是普遍存在以下問題：(1)客流實時分布狀態往往只能依賴人工目測或視頻監控進行粗略估計，主觀隨機性較大、準確度不高；(2)站內大客流管控預案的制定主要依賴經驗主義，往往要求管理人員對車站狀況非常熟悉，并且具有豐富的客流管控經驗；(3)對客流在車站立體空間內的流線和動態演變機理缺乏清晰判斷，導致管控決策缺乏一定的科學性，影響了運營效率的充分發揮；(4)對于啟動客流控制的判斷存在滯后性，導致管控措施不能夠及時實施。

在客流監測方面，李娜、方衛寧提出了結合自適應背景差分和比例自適應模板匹配的算法來識別地鐵站內人群數目及分布。用背景減除對圖像進行分割，然后再利用比例自適應模板對感興趣的區域進行搜索匹配，識別目標人群的數目及位置分布(參見李娜，方衛寧.基于視頻流的地鐵人群目標識別[J].北京交通大學學報，2006，30(1):96-99.)。劉海濤提出了基于票務信息的城市軌道交通客流實時監測系統，設計了城市軌道交通客流監測系統的總體構架和詳細算法，提出了客流的擁堵傳遞現象，制定了以計算機隊列理論為根本解決方法的表上作業分析法，為分析和跟蹤客流流動提供了有力手段(參見劉海濤.基于票務信息的城市軌道交通客流實時監測系統的研究[D].西南交通大學，2011.)。陳亮采用光流法視頻分析的手段，對地鐵客流監測應用進行研究，通過估算背景畫面中的客流密度，結合相應的交通參數(如速度、時間等)，自動判斷指定區域內擁擠狀況，并及時觸發報警(參見陳亮.基于光流法的視頻分析技術在地鐵客流監測中的應用[J].城軌交通，2013，10(1):58-62.)。

然而以上監測方法均存在一定的缺陷：結合自適應背景差分和比例自適應模板匹配的算法，在客流流動性較低時誤差較大，無法滿足精度要求；使用票務數據信息來實現統計、預測和分析城市軌道交通運營狀態服務的方法具有明顯的滯后性；光流法視頻分析的手段對客流密度的計算精度較低，處理可靠性不高。

目前國內絕大部分地鐵車站采用閘機計數、人眼目測估計和分區域視頻監控的方法來獲取站內客流分布狀況。然而，以上方法并不能全面且準確地獲取地鐵站內的客流分布數據：閘機計數只能記錄進入地鐵站臺和付費區的總人數，而不能得知分布在各區域的具體實際人數；人眼目測估計存在較大的誤差判斷，且主觀隨機性很大；視頻觀測的問題在于車站內部面積較大，導致車站值班員具有繁重的監控工作量，難以及時發現異常狀況。國內部分一線城市引進了視頻計數的新興技術，但受限于視頻圖像處理技術的發展，基于視頻計數的客流動態監測存在局限性。

在客流安全管控方面，史小俊介紹了地鐵車站客流組織的基本原則，分析了影響地鐵車站客流組織的因素，結合天津地鐵1號線客流組織實例，簡析了車站在應對大客流時采取的組織措施(參見史小俊.地鐵車站應對大客流的組織措施[J].城市軌道交通研究.2009(10).)。也有學者在城市交通換乘站客流控制方法研究中，根據車站的最大輸送能力確定了控制點的通過能力，從而形成完整的客流控制方案；還有學者在城市軌道交通突發客流運輸組織方法研究中，提出了應對突發客流時的具體組織措施。