[發明專利]基于客流密度與閘機通行時間的地鐵客流預警系統及方法

在審

• 申請號: 201611196852.8
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106651730A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 任剛;于晨;俞志鋼;薛輝;姜秋耘
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q50/30
• 分類號: G06Q50/30;G06Q10/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種地鐵站內客流預警系統及方法，尤其涉及一種基于客流密度與閘機通行時間的地鐵客流預警系統及方法。

背景技術

地鐵因其快捷準時的特性越來越受到城市出行者的青睞，隨著地鐵線網布局的進一步完善，地鐵在城市公共交通體系中的分擔率不斷提高，客流也進一步加大。在帶來經濟效益的同時，也加劇了車站運載的負荷，減緩了客流速度，造成站廳擁擠。不僅降低了服務水平，影響乘客出行感受，同時也帶來了安全隱患。因此，及時準確地掌握客流信息，了解運行狀態，有針對性的對大客流進行預警，能夠有效的改善車站環境，提高通行速度，緩解大客流帶來的運輸壓力，保障出行安全。

地鐵客流預警是根據觀測到的情況和以往總結的規律，得到可能性的前兆，向相關部門發出緊急信號，報告危險情況，避免在不知情或準備不足的情況下發生危險，從而最大程度的減低損失。地鐵客流預警主要包括對站廳服務設施進行調查與分析，對車站內的客流流動情況進行評估與預測，按影響程度和擁堵范圍做出分級警示并提前發布預報，核心是對疏散范圍內的行人密度的進行準確測算。

目前地鐵客流預警通常以圖像信息采集為基礎，通過行人在空間移動是否順暢進行判斷是否需要預警，這種技術通常不考慮地鐵站內行人疏散的時間問題，同時也沒有考慮行人移動空間的差異性，簡單的將閘機、電梯及其他空間等同處理，預警機制相對簡單，不能滿足日益增長的地鐵客流需求。

發明內容

發明目的：針對以上問題，本發明提出一種基于客流密度與閘機通行時間的地鐵客流預警系統及方法。

技術方案：為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案是：一種基于客流密度與閘機通行時間的地鐵客流預警方法，包括以下步驟：

(1)采集和記錄攝像機拍攝區域的環境數據和單位時間內的區域客流人數，并將采集到的數據存儲到客流密度數據庫；

(2)通過視頻資料獲得單位時間內到達和離去的乘客數量，并將數據存儲到閘機通行時間數據庫；

(3)從客流密度數據庫內提取數據，計算區域客流密度；

(4)從閘機通行時間數據庫內提取數據，計算閘機平均通過時間和閘機處排隊乘客數；

(5)分析區域客流密度和閘機平均通過時間，若超過預警閾值，則進行報警，給出處理措施，對地鐵內客流狀態進行調整；

(6)重復上述過程，直到分析結果低于預警閾值。

步驟(1)中所述的環境數據為拍攝區域的面積；步驟(3)中區域客流密度的計算公式為：

D＝P/A

其中，D為區域客流密度，P為單位時間內的區域客流人數，A為拍攝區域的面積。

步驟(4)中閘機平均通過時間的計算公式為：

閘機處排隊乘客數的計算公式為：

其中，W_s為閘機平均通過時間，L_s為閘機處排隊乘客數，λ為單位時間內單檢票機新到達乘客的數量，μ為單位時間內單檢票機服務能力，ρ為閘機服務強度，數值為λ與μ的比值。

一種基于客流密度與閘機通行時間的地鐵客流預警系統，包括客流密度數據采集單元、閘機通過時間計算單元、客流密度動態分析單元和預警措施反饋單元；客流密度數據采集單元，用于采集和記錄地鐵站內某區域的環境數據和單位時間內的區域客流人數；閘機通過時間計算單元，用于計算乘客通過閘機所需的必要時間；客流密度動態分析單元，用于計算乘客離開地鐵站所需的時間；預警措施反饋單元，用于評價已實施的客流疏散方案，對疏散效率低的客流疏散方案進行優化。

有益效果：與現有技術相比，本發明充分考慮地鐵客流在閘機處的疏散效率，并非簡單考慮地鐵內區域客流密度，將閘機處客流通過時間和客流等候人數也考慮在內，地鐵區域客流預警機制更為準確，在不改變地鐵運營管理成本的情況下，可以極大地減緩鐵站內客流擁堵現象。

附圖說明

圖1是本發明的地鐵客流預警方法的工作流程示意圖；

圖2是本發明的預警狀態判別矩陣示意圖；

圖3是本發明的地鐵站廳設施平面布局示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步的說明。

本發明所述的基于客流密度與閘機通行時間的地鐵客流預警系統，包括客流密度數據采集單元、閘機通過時間計算單元、客流密度動態分析單元和預警措施反饋單元。