[發明專利]一種基于網格的航站樓客流擁擠狀態判別方法

在審

• 申請號: 202010781592.0
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111914768A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 包丹文;朱婷;張天炫
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

本發明公開了一種基于網格的航站樓客流擁擠狀態判別方法，步驟如下：（1）確定研究區域及網格劃分類型，選取航站樓出發層值機大廳作為研究區域，以10米為空間步長將研究區域劃分為正方形網格；（2）確定研究對象，選取從值機大廳出發的旅客作為研究對象，對拍攝到的視頻進行旅客檢測和跟蹤，實現旅客計數和采集旅客速度的數據；（3）采用歐式距離為度量指標，確定單個網格擁擠模式的判別方法；（4）采用K?means聚類方法對單個網格的擁擠程度進行劃分，并判別單個網格的擁擠程度等級。本發明通過視頻拍攝的方法采集航站樓旅客流信息，判別單個網格是否發生擁擠，以及擁擠的程度，從而機場根據狀態判斷是否需要進行預警，有利于提升機場的服務質量。

技術領域

本發明涉及一種基于網格的航站樓客流擁擠狀態判別方法，屬于航站樓旅客客流擁擠判別技術領域。

背景技術

由于我國經濟正處于中高速增長階段，消費結構不斷升級以及跨區域經濟聯系的日益密切，我國民航發展取得了長足的發展，民航業規模不斷增加，只有服務質量的不斷提升，旅客獲得感才能更強。因此研究航站樓旅客流的特征規律，從而判別客流擁擠狀態，進行客流預警成為必要的研究課題。

目前國內外關于客流擁擠狀態判別的研究，研究對象從對單特性的擁擠判別轉向多特性的擁擠判別，研究方向也逐漸從城市交通轉向到以公共交通為主的交通樞紐。關于航站樓內的客流擁擠狀態判別的研究還處于起步階段，相關研究幾乎沒有，無法準確判斷旅客流是否在航站樓內部形成擁擠現象，易造成旅客對航站樓內部設施設備的滿意度不高，也無法有效地進行客流預警，存在一定的局限性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于網格的航站樓客流擁擠狀態判別方法，根據采集的航站樓旅客流信息，判別單個網格是否發生擁擠，以及擁擠的程度，以便機場根據狀態判斷是否需要進行預警，有利于提升機場的服務質量，以提升旅客的獲得感。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于網格的航站樓客流擁擠狀態判別方法，包括如下步驟：

步驟1，獲取航站樓出發層值機大廳區域的平面圖，以固定的空間步長將該區域劃分為正方形網格；

步驟2，在航站樓出發層值機大廳架設相機拍攝視頻，設定時間步長，將視頻劃分為若干個時間步長，統計單位時間步長內通過單個正方形網格的旅客人數以及單位時間步長內單個正方形網格的旅客速度；

步驟3，根據單位時間步長內通過單個正方形網格的旅客人數及單個正方形網格的旅客速度，計算歐式距離，分別根據歐式距離、單位時間步長內通過單個正方形網格的旅客人數、單位時間步長內單個正方形網格的旅客速度，確定判別條件1、2和3，根據判別條件1、2和3判斷單個正方形網格在上述若干個時間步長內是否擁擠，若單個正方形網格在某時間步長內均滿足判別條件1、2和3，則表明單個正方形網格在該時間步長內擁擠，否則不擁擠；

步驟4，統計單個正方形網格發生擁擠的時間步長總數，獲取每個發生擁擠的時間步長的歐式距離，利用K-means聚類方法將這些歐式距離聚為3類，3類對應的擁擠等級依次為擁擠、擁堵、阻塞，根據聚類結果確定每個類別的擁擠等級范圍，根據擁擠等級范圍判別單個正方形網格在各時間步長內的擁擠等級。

作為本發明的一種優選方案，步驟1所述固定的空間步長為10米。

作為本發明的一種優選方案，步驟2所述單位時間步長內通過單個正方形網格的旅客人數，計算公式為：

N＝N₀+N_E

其中，N表示單位時間步長內通過正方形網格的旅客人數，N₀表示在單位時間步長的初始時刻位于正方形網格內的旅客人數，N_E表示在單位時間步長內進入正方形網格的旅客人數。