[發明專利]軌道交通大客流識別預警系統和方法

在審

• 申請號: 201611196880.X
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106778632A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 任剛;盧佳;徐凌慧;薛輝;姜秋耘
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18;G06Q50/26
• 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

本發明涉及軌道交通安全和應急管理技術領域，尤其涉及一種軌道交通大客流識別預警系統和方法。

背景技術

城市軌道交通以其運量大、速度快、時間準、污染少和安全舒適的特點，在緩解城市交通擁堵方面具有獨特的優越性，我國城市軌道交通的建設和運營正進入規模化、網絡化的運營時期。然而隨著國內軌道交通運營規模的不斷擴大，客流量急劇增加，城市軌道交通系統的運營安全面臨著新的挑戰，高強度客流沖擊帶來列車延誤、乘客滯留、人群踩踏等威脅著軌道交通的安全運營。

城市軌道交通車站往往是大客流聚集與換乘的場所，及時準確地掌握客流信息，了解客流狀態，有針對性地對高強度客流進行預警，能夠有效的改善車站的乘車環境，提高乘客在車站中的通行速度，緩解高強度客流帶來的運輸壓力，保障乘客的出行安全。

目前，軌道交通大客流識別研究處于起步階段，尤其是客流人頭識別與統計技術近幾年才進入國內，安全狀態的判斷還停留在人工監控方式，主要還是依靠工作人員對特定區域的監控圖像進行觀察及依靠工作人員進行巡視。對大客流預警研究主要是利用自動售檢票系統的數據統計，雖然可以統計分析實時客流信息，但是這個信息總是有一定的延遲和不準確，并且不能獲得車站內部的具體客流信息分布情況。

發明內容

發明目的：針對以上問題，本發明提出一種軌道交通大客流識別預警系統和方法。

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：一種軌道交通大客流識別預警方法，包括以下步驟：

(1)研究預警區域范圍，確定預警區域面積和攝像機的設置位置；

(2)采集攝像機視頻圖像，確定視頻圖像的采集時間間隔；

(3)基于人數識別算法，得到軌道交通車站內不同區域的客流信息；

(4)對客流狀態進行分級，確定不同客流狀態的閾值，最后確定不同區域客流的預警級別，發出預警信號。

步驟(1)具體包括以下步驟：

步驟1.1：確定能夠且必須檢測的站廳和站臺區域：

步驟1.1.1：乘客可流動的站廳區域面積：

A_ti＝S_ti-F_ti-N_ti

其中，A_ti是乘客可流動的站廳區域面積，S_ti是站廳總面積，F_ti是站廳設施占用面積，N_ti是乘客不能進入的站廳區域面積；

步驟1.1.2：乘客可流動的站臺區域面積：

A_ta＝S_ta-F_ta-N_ta

其中，A_ta是乘客可流動的站臺區域面積，S_ta是站臺總面積，F_ta是站臺設施占用面積，N_ta是乘客不能進入的站臺區域面積；

步驟1.2：確定攝像機可監控到的實際區域面積：

A_sp＝W*L

其中，A_sp是攝像機可監控到的實際區域面積，W是攝像機可監控區域矩形的寬度，L是攝像機可監控區域矩形的長度；

步驟1.3：確定攝像機的個數以及安裝位置；

步驟1.3.1：在車站平面圖上畫出站廳、站臺能夠且必須監測的區域，標注尺寸，將A_ti、A_ta除以A_sp，得到站廳、站臺需要的監控攝像機的數量；

步驟1.3.2：根據站廳、站臺攝像機可監控到的實際區域面積，結合監控攝像機的數量，將站廳、站臺能夠且必須監測的區域劃分成多個小區域，小區域被單個攝像機所覆蓋；

步驟1.3.3：在每個小區域選擇合適的位置安放監控攝像機，使其覆蓋整個小區域。

步驟(2)具體包括以下步驟：

步驟2.1：每隔一段視頻圖像的采集時間間隔，監控攝像機將視頻圖像傳輸到中央控制室，視頻圖像的采集時間間隔計算步驟如下：

步驟2.1.1：計算視頻圖像的數據量：

D＝SF*CF*XS

其中，D是圖像數據量，SF是水平分辨率，CF是垂直分辨率，XS是像素深度；

步驟2.1.2：計算數字圖像傳輸時間：

CF＝D/CS

其中，CF是傳輸時間，CS是傳輸速率；

步驟2.1.3：計算單幀視頻圖像的客流人數自動識別處理時間y；