CN103661501B - 一种基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法，包括：实时检测计算站厅乘客数量和站台乘客数量，并分析站台乘客量的增加趋势；计算站厅可容纳乘客剩余量和站台可容纳乘客剩余量；根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数；根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数；根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的。本技术方案是通过实时检测计算站台和站厅的乘客数量，通过站台乘客数量的增加趋势对站台的乘客数量进行限流，同时在实际检测到乘客数量超过站台可容纳的乘客数量时，通过进一步调节进站台和站厅的乘客数量实时进行限流，算法精确，限流方式全面，时效性高，安全可靠。

Description

一种基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法

技术领域

本发明涉及一种基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法。属于交通管理自动控制技术领域。

背景技术

车站限流是车站运营方为了避免大客流对线路或路网造成过大压力而采取的一种短期应对措施，其主要目的是通过控制客流分布，降低运输压力与事故风险，从而保障车站安全。车站限流的主要手段包括关闭售票机、闸机、设置栏杆、关闭出入口、关闭换乘通道、关闭车站等。主要应用场合有：（1）高峰时段限制单位时间内的客流量，降低车站或线路的拥挤程度；（2）发生车站延误或故障时放缓或限制换乘客流，以避免更多客流积压在延误或故障的线路上；（3）大型活动举办时，临近的车站会对参加活动的客流进行预估，并制定相应的限流方案，避免进场散场时的瞬时大客流对车站与车厢造成过大压力。

以高峰期限流为例，目前车站限流的实施过程通常采用常态限流，即设定每天的限流时段，在限流时段内通过固定的限流手段，达到缓解站区客流拥挤程度的目的。该方式存在以下缺点：（1）限流时间段及限流手段粗放；（2）限流开始时间及结束时间多凭经验确定，无科学依据；（3）缺乏不同方式限流手段之间的有效结合；（4）限流缺乏系统性的指导，未形成自动化的限流系统。

现有专利文献中公开号为CN102700576A公开了一种城市轨道交通线网客流检测方法，包括步骤：按预定周期采集轨道交通线路售票检票系统的实时客票数据，计算车站客流量、线路区间客流量和换乘客流量；在电子地图上绘制轨道交通图层，将所述车站客流量、所述线路区间客流量和所述换乘客流量累加为区间客流量，按各区间不同的客流量以不同的颜色绘制轨道交通图层的区间路径，用以对轨道交通客流进行检测。该技术方案通过统计线路售票检票系统的实时客票数据来统计车站客流量和线路区间客流量，但不能检测换乘的客流量，计算方法粗放，无法精确计算客流量；另外，大部分乘客采用市政交通一卡通，无需购票，进站直接上车，无法计算车站积压的人员，针对站台人员较多的情况，也无法自动进行限流。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于统计车站乘客数量的方式粗放，无法精确计算客流量以及统计车站内的实时乘客数量，没有限流措施，从而提出一种基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于多点客流检测信息反馈的车站限流方法，包括步骤：

实时检测计算站厅乘客数量和站台乘客数量，并分析站台乘客量的增加趋势；

根据所述站厅乘客数量计算站厅可容纳乘客剩余量，根据所述站台乘客数量计算站台可容纳乘客剩余量；

根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数；根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数，根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的。

计算所述站厅乘客数量的方法为：

$S_{\mathrm{zt}}(t+\mathrm{\Δt})=S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\Δt}\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\Δt}\right)$

其中，S_zt(t+Δt)为t+Δt时刻站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，为t时刻后Δt时间内进入站厅的第i通道乘客数量，为t时刻后Δt时间内离开站厅的第i通道乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为车站进、出通道个数。

计算所述站台乘客数量的方法为：

$S_{\mathrm{za}}(t+\mathrm{\Δt})=S_{\mathrm{za}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\Δt}\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{za},j}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\Δt}\right)$

其中，S_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t)为t时刻站台的乘客数量；为t时刻后Δt时段内通过第i通道进入站台的乘客数量，为t时刻后Δt时段内通过第j通道离开站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n为进入站台通道个数。

所述分析站台乘客量的增加趋势的方法为：

S′_za(t+Δt)=S_za(t+Δt)+q_down(Δt)

其中，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t+Δt)为根据进出站台通道乘客数检测值计算得到的t+Δt时刻站台的乘客数量；q_down(Δt)为通常t时刻后Δt时段内下车的乘客数量，如Δt内无人下车，则q_down(Δt)=0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔。

所述计算站厅可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\Δt})=Q_{\mathrm{zt}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\Δt}\right)-S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)$

其中，为t+Δt时刻站厅可容纳乘客剩余量，Q_zt为站厅可容纳乘客数量，为t时刻后Δt时间内通过第i通道离开站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为站厅进、出通道个数。

所述计算站台可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\Δt})=Q_{\mathrm{za}}-S_{\mathrm{za}}^{\′}(t+\mathrm{\Δt})$

其中，为t+Δt时刻站台可容纳乘客剩余量，Q_za为站台可容纳的乘客数量，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m，i为正整数，m为进入站台通道个数。

所述根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数的方法为：通过控制进入站厅的每个通道的乘客数量，使其满足

$q_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<{\mathrm{\&alpha;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

其中，设站厅各进入通道的进入乘客数量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且 为Δt时间段内第i通道进入站厅的乘客数量，为t时刻站厅可容纳的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、i为正整数，m为离开站厅通道个数。

所述根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数，根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的过程为：

若 $\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in},\mathrm{fact}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)+S_{\mathrm{za}}\left(t\right)+q_{\mathrm{down}}^{\&prime;}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)>Q_{\mathrm{za}},$ 则在控制进入站厅的乘客数量，使其满足

$q_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<{\mathrm{\&alpha;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

的同时，控制进入站台的乘客数量，使其满足

$q_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<{\mathrm{\&beta;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

其中，为t时刻后Δt时间段内实际进入站台的乘客数量，Qza为站台可容纳的乘客数量，S_za(t)为t时刻站台的乘客数量，q′_down(Δt)为t时刻后Δt时段内实际下车的乘客数量，设站厅各进入通道的进入乘客数量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且为Δt时间段内第i通道进入站厅的乘客数量，为t+Δt时刻站厅可容纳的乘客剩余量，为t时刻后Δt时间段内第i通道进入站台的乘客数量，设站台各进入通道的进入乘客数量比例为：β₁,β₂,...,β_m，且为t+Δt时刻站台可容纳的乘客数量，如Δt内无人下车，则q′_down(Δt)=0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m为进入站台通道个数，n为进入站厅通道个数。

在所述站台和站厅进出口限流的同时对限流开始时间和结束时间进行提示。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明提供一种基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法，包括步骤：实时检测计算站厅乘客数量和站台乘客数量，并分析站台乘客量的增加趋势；根据所述站厅乘客数量计算站厅可容纳乘客剩余量，根据所述站台乘客数量计算站台可容纳乘客剩余量；根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数；根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数，根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的。本技术方案是通过实时检测计算站台和站厅的乘客数量，通过站台乘客数量的增加趋势对站台的乘客数量进行限流，同时在实际检测到乘客数量超过站台可容纳的乘客数量时，通过调节进出站台和站厅的乘客数量实时进行限流，算法精确，限流方式全面，时效性高，安全可靠。

（2）本发明提供一种基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法，根据站台和站厅的各个通道的进入乘客数量比例进行限流，限流方式精确，平衡各个通道的客流量，避免了局部拥挤现象。

（3）本发明提供一种基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法，通过站厅和站台的可容纳乘客剩余量进行限流，一般情况下通过进入站厅的客流量来控制站台和站厅的乘客数，当实际检测到的站台乘客数量超过站台可容纳的乘客数量时，在对站厅进行限流的同时对站台进行限流，限流方式全面有效，安全可靠。

（4）本发明提供一种基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法，在所述站台和站厅进出口限流的同时对限流开始时间和结束时间进行提示，方便乘客在赶时间的情况下选择其他的交通工具，节省时间。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明一个实施例的一种基于多点客流检测信息反馈的车站限流方法流程图。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供一种基于多点客流检测信息反馈的车站限流方法，其流程图如图1所示，包括步骤：

一、通过深度高清摄像头实时拍摄各个通道的乘客流量，通过头部检测识别技术实时检测计算站厅乘客数量和站台乘客数量，并分析站台乘客量的增加趋势。

二、根据所述站厅乘客数量计算站厅可容纳乘客剩余量，所述站厅可容纳乘客剩余量为站厅容纳乘客的数量减去站厅现有的乘客数量；根据所述站台乘客数量计算站台可容纳乘客剩余量，所述站台可容纳乘客剩余量为站台可容纳的乘客数量减去站台现有的乘客数量。

三、根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数；根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数，根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的。

本技术方案是通过实时检测计算站台和站厅的乘客数量，通过站台乘客数量的增加趋势对站台的乘客数量进行限流，同时在实际检测到乘客数量超过站台可容纳的乘客数量时，通过调节进出站台和站厅的乘客数量实时进行限流，算法精确，限流方式全面，时效性高，安全可靠。

实施例二

本实施例提供一种基于多点客流检测信息反馈的车站限流方法，其流程图参见图1所示，包括步骤：

第一、通过深度高清摄像头实时拍摄各个通道的乘客流量，通过人头部检测识别技术实时检测计算站厅乘客数量和站台乘客数量，并分析站台乘客量的增加趋势。所述实时检测计算的方法为：根据预选的视频数据获取每个行人的头部形状和纹理特征，再根据每个人的头部形状和头部纹理特征建立所述行人头部模型，对于摄像机传来的视频流，根据所述行人头部模型获取每帧图像中检测区域内的行人头部信息；为第一帧图像中的每个行人头部信息创建一个队列，并将该行人头部信息的位置信息存储到该队列中；后续每帧图像根据其与前一帧图像中的行人头部信息之间的关系确定是否为同一个行人的头部信息；是同一个行人的头部信息则将该头部信息的位置信息存入到其相应的队列中，不是同一个行人的头部信息则生成一个新的队列并存储该行人的头部信息的位置信息；按照上述方法依次处理后续每帧图像，对于位置信息持续更新且包含至少三个所述头部信息的位置信息的队列，认为检测到了一个行人并加以统计。

所述计算所述站厅乘客数量的方法为：

$S_{\mathrm{zt}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)$

其中，S_zt(t+Δt)为t+Δt时刻站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，为t时刻后Δt时间内进入站厅的第i通道乘客数量，为t时刻后Δt时间内离开站厅的第i通道乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为车站进、出通道个数。

所述计算所述站台乘客数量的方法为：

$S_{\mathrm{za}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=S_{\mathrm{za}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},j}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)$

其中，S_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t)为t时刻站台的乘客数量；为t时刻后Δt时段内通过第i通道进入站台的乘客数量，为t时刻后Δt时段内通过第j通道离开站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n为进入站台通道个数。

所述分析站台乘客量的增加趋势的方法为：

S′_za(t+Δt)=S_za(t+Δt)+q_down(Δt)

其中，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t+Δt)为根据进出站台通道乘客数检测值计算得到的t+Δt时刻站台的乘客数量；q_down(Δt)为通常t时刻后Δt时段内下车的乘客数量，根据统计当前时刻下车人数以及前一时刻的下车人数均值获得，如Δt内无人下车，则q_down(Δt)=0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔。

第二、根据所述站厅乘客数量计算站厅可容纳乘客剩余量，所述计算站厅可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=Q_{\mathrm{zt}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)-S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)$

其中，为t+Δt时刻站厅可容纳乘客剩余量，Q_zt为站厅可容纳乘客数量，根据各个站厅的实际可利用面积设定，为t时刻后Δt时间内通过第i通道离开站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为站厅进、出通道个数。

根据所述站台乘客数量计算站台可容纳乘客剩余量，所述计算站台可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=Q_{\mathrm{za}}-S_{\mathrm{za}}^{\&prime;}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

其中，为t+Δt时刻站台可容纳乘客剩余量，Q_za为站台可容纳的乘客数量，根据各个站台的实际可利用面积确定，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m，i为正整数，m为进入站台通道个数。

第三、根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数，其方法为：通过控制进入站厅的每个通道的乘客数量，使其满足

$q_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<{\mathrm{\&alpha;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

其中，设站厅各进入通道的进入乘客数量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且 为Δt时间段内第i通道进入站厅的乘客数量，为t时刻站厅可容纳的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、i为正整数，m为离开站厅通道个数。

根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数，根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的。其过程为：

若 $\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in},\mathrm{fact}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)+S_{\mathrm{za}}\left(t\right)+q_{\mathrm{down}}^{\&prime;}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)>Q_{\mathrm{za}},$ 则在控制进入站厅的乘客数量，使其满足

$q_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<{\mathrm{\&alpha;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

的同时，控制进入站台的乘客数量，使其满足

$q_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<{\mathrm{\&beta;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

其中，为t时刻后Δt时间段内实际进入站台的乘客数量，Qza为站台可容纳的乘客数量，S_za(t)为t时刻站台的乘客数量，q′_down(Δt)为t时刻后Δt时段内实际下车的乘客数量，设站厅各进入通道的进入乘客数量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且为Δt时间段内第i通道进入站厅的乘客数量，为t+Δt时刻站厅可容纳的乘客剩余量，为t时刻后Δt时间段内第i通道进入站台的乘客数量，设站台各进入通道的进入乘客数量比例为：β₁,β₂,...,β_m，且为t+Δt时刻站台可容纳的乘客数量，如Δt内无人下车，则q′_down(Δt)=0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m为进入站台通道个数，n为进入站厅通道个数。

通过站厅和站台的可容纳乘客剩余量进行限流，一般情况下通过进入站厅的客流量来控制站台和站厅的乘客数，当实际检测到的站台乘客数量超过站台可容纳的乘客数量时，在对站厅进行限流的同时对站台进行限流，利用以上的参数直接自动控制设置在各个通道的闸机、栏杆、电梯或伸拉门限制进入站台或站厅的乘客数量，限流方式全面有效，更加准确，安全可靠。

作为优选实施例，在所述站台和站厅进出口限流的同时对限流开始时间和结束时间进行提示，所述限流开始时间及结束时间通过统计当前时刻的乘客进出站厅和站台的乘客流量以及前一时刻乘客流量的均值获得，方便乘客在赶时间的情况下选择其他的交通工具，节省时间。

本实施例提供的基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法，根据站台和站厅的各个通道的进入乘客数量比例进行限流，限流方式精确，平衡各个通道的客流量，避免了局部拥挤现象。

实施例三

本实施例提供一种基于多点客流信息反馈的车站自动限流方法应用于地铁限流，具体的步骤为：

首先，计算站厅乘客数量，计算方法如下：

$S_{\mathrm{zt}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)$

其中，S_zt(t+Δt)为t+Δt时刻站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，为t时刻后Δt时间内进入站厅的第i通道乘客数量，为t时刻后Δt时间内离开站厅的第i通道乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为车站进、出通道个数。

为保证站厅乘客拥挤度低于一定水平，需满足：

S_zt(t+Δt)<Q_zt

Q_zt为站厅可容纳乘客数量。

其次，计算t时刻后Δt时间内站厅的乘客数量为：

$S_{\mathrm{za}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=S_{\mathrm{za}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},j}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)$

则站台上乘客数量最多为：

S′_za(t+Δt)=S_za(t+Δt)+q_down(Δt)

其中，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量；q_down(Δt)为通常t时刻前Δt时段内下车的乘客数量，如Δt内无人下车，则q_down(Δt)=0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔。

为保证站台乘客拥挤度低于一定水平，需满足：

S′_za(t+Δt)<Q_za

Q_za为站台可容纳的乘客数量。

再根据所述站厅乘客数量计算站厅可容纳乘客剩余量，所述计算站厅可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=Q_{\mathrm{zt}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)-S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)$

其中，为t+Δt时刻站厅可容纳乘客剩余量，Q_zt为站厅可容纳乘客数量，为t时刻后Δt时间内通过第i通道离开站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为站厅进、出通道个数。

根据所述站台乘客数量计算站台可容纳乘客剩余量，所述计算站台可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})=Q_{\mathrm{za}}-S_{\mathrm{za}}^{\&prime;}(t+\mathrm{\&Delta;t})$

其中，为t+Δt时刻站台可容纳乘客剩余量，Q_za为站台可容纳的乘客数量，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m，i为正整数，m为进入站台通道个数。

最后，通过以上计算的参数进行限流，本实施例中以闸机为例进行说明。

进入通道的限流一般可在乘客通过闸机之前进行限流，或通过闸机打开数量进行限流，为保证站厅乘客拥挤度低于一定水平，有：

$S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}(t+\mathrm{\&Delta;t})<Q_{\mathrm{zt}}$

所以有： $\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}(t+\mathrm{\&Delta;t})<Q_{\mathrm{zt}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}(t+\mathrm{\&Delta;t})-S_{\mathrm{zt}}\left(t\right)$

设各进入口的客流量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且

则各进入口允许进入的最大乘客流量为：

$q_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{in}}\left(t\right)={\mathrm{\&alpha;}}_i(Q_{\mathrm{zt}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{zt},i}^{\mathrm{out}}(t+\mathrm{\&Delta;t})-S_{\mathrm{zt}}\left(t\right))$

以闸机为例，如单台闸机的最大通行能力为q_z，则进口可打开的闸机数量为（取整）。

同时，为保证站台乘客的安全性，又需满足：

$S_{\mathrm{za}}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)+q_{\mathrm{down}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<Q_{\mathrm{za}}$

即： $\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)<Q_{\mathrm{za}}-S_{\mathrm{za}}\left(t\right)-q_{\mathrm{down}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)$

如果检测到的 $\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{q}_{\mathrm{za},i}^{\mathrm{in},\mathrm{fact}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right)>Q_{\mathrm{za}}-S_{\mathrm{za}}\left(t\right)-q_{\mathrm{down}}\left(\mathrm{\&Delta;t}\right),$

那么可在进入站台的进口处限流，包括关闭部分楼梯通道、电梯停用、控制进入通道的客流量等方式。同时，由于在进入站台的进口处进行限流，可能会导致站厅乘客数量的累积增加，因此，在下一时间间隔内重新计算站厅人数，并根据上述的站厅限流措施进行限流。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法，其特征在于，包括步骤：

实时检测计算站厅乘客数量和站台乘客数量，并分析站台乘客量的增加趋势；

根据所述站厅乘客数量计算站厅可容纳乘客剩余量，具体方法为：

$S_{zt}(t+\mathrm{\&Delta;}t)=S_{zt}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{zt,i}^{in}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)-\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_{zt,i}^{out}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)$

其中，S_zt(t+Δt)为t+Δt时刻站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，为t时刻后Δt时间内进入站厅的第i通道乘客数量，为t时刻后Δt时间内离开站厅的第i通道乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为车站进、出通道个数；

根据所述站台乘客数量计算站台可容纳乘客剩余量，具体方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{za,i}^{in}(t+\mathrm{\&Delta;}t)=Q_{za}-S_{za}^{\&prime;}(t+\mathrm{\&Delta;}t)$

其中，为t+Δt时刻站台可容纳乘客剩余量，Q_za为站台可容纳的乘客数量，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m，i为正整数，m为进入站台通道个数；

根据所述站厅可容纳乘客剩余量实时调节进出站厅乘客数，具体方法为：通过控制进入站厅的每个通道的乘客数量，使其满足

$q_{zt,i}^{in}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)<{\mathrm{\&alpha;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{zt,i}^{in}(t+\mathrm{\&Delta;}t)$

其中，设站厅各进入通道的进入乘客数量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且 为Δt时间段内第i通道进入站厅的乘客数量，为t+Δt时刻站厅可容纳的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、i为正整数，m为离开站厅通道个数；

根据所述站台可容纳乘客剩余量调节进出站台的乘客数，根据所述站台进出乘客数量调节所导致的站厅乘客数量增加，进一步调节进出站厅乘客数，以达到限流的目的，具体的方法为：

若则在控制进入站厅的乘客数量，使其满足

$q_{zt,i}^{in}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)<{\mathrm{\&alpha;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{zt,i}^{in}(t+\mathrm{\&Delta;}t)$

的同时，控制进入站台的乘客数量，使其满足

$q_{za,i}^{in}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)<{\mathrm{\&beta;}}_i\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{za,i}^{in}(t+\mathrm{\&Delta;}t)$

其中，为t时刻后Δt时间段内实际进入站台的乘客数量，Q_za为站台可容纳的乘客数量，S_za(t)为t时刻站台的乘客数量，q′_down(Δt)为t时刻后Δt时段内实际下车的乘客数量，设站厅各进入通道的进入乘客数量比例为：α₁,α₂,...,α_m，且为Δt时间段内第i通道进入站厅的乘客数量，为t+Δt时刻站厅可容纳的乘客剩余量，为t时刻后Δt时间段内第i通道进入站台的乘客数量，设站台各进入通道的进入乘客数量比例为：β₁,β₂,...,β_m，且为t+Δt时刻站台可容纳的乘客数量，如Δt内无人下车，则q′_down(Δt)＝0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m为进入站台通道个数，n为进入站厅通道个数。

2.根据权利要求1所述的基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法，其特征在于，计算所述站台乘客数量的方法为：

$S_{za}(t+\mathrm{\&Delta;}t)=S_{za}\left(t\right)+\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{za,i}^{in}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)-\underset{j=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_{za,j}^{out}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)$

其中，S_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t)为t时刻站台的乘客数量；为t时刻后Δt时段内通过第i通道进入站台的乘客数量，为t时刻后Δt时段内通过第j通道离开站台的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n为进入站台通道个数。

3.根据权利要求1所述的基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法，其特征在于，所述分析站台乘客量的增加趋势的方法为：

S′_za(t+Δt)＝S_za(t+Δt)+q_down(Δt)

其中，S′_za(t+Δt)为t+Δt时刻站台的乘客数量，S_za(t+Δt)为根据进出站台通道乘客数检测值计算得到的t+Δt时刻站台的乘客数量；q_down(Δt)为通常t时刻后Δt时段内下车的乘客数量，如Δt内无人下车，则q_down(Δt)＝0，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔。

4.根据权利要求1所述的基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法，其特征在于，所述计算站厅可容纳乘客剩余量的方法为：

$\underset{i=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{q}_{zt,i}^{in}(t+\mathrm{\&Delta;}t)=Q_{zt}+\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{q}_{zt,i}^{out}\left(\mathrm{\&Delta;}t\right)-S_{zt}\left(t\right)$

其中，为t+Δt时刻站厅可容纳乘客剩余量，Q_zt为站厅可容纳乘客数量，为t时刻后Δt时间内通过第i通道离开站厅的乘客数量，S_zt(t)为t时刻站厅的乘客数量，Δt为相邻两辆客车间的时间间隔，m、n、i为正整数，m、n分别为站厅进、出通道个数。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于多点客流检测信息反馈的车站自动限流方法，其特征在于，在所述站台和站厅进出口限流的同时对限流开始时间和结束时间进行提示。