CN106203550B - 地铁站台客流诱导方法、系统及其部署方法 - Google Patents

地铁站台客流诱导方法、系统及其部署方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地铁站台客流诱导方法、系统及其部署方法，以提高站台客流诱导的实效性和准确性。本发明所公开的地铁站台客流诱导系统的部署方法，包括：在每节车厢设置至少一个FRID读写器；根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围确定各所述FRID读写器的天线数量及具体位置分布；建立各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的通信连接。在此基础上，实时监测站台即将到达地铁各车厢内客流情况，并以此计算各车厢单位有效面积平均载客人数，进而通过地铁站台诱导信息发布平台发布各车厢所对应的诱导信息来诱导站台旅客选择合适位置候车。

Description

地铁站台客流诱导方法、系统及其部署方法
技术领域
本发明涉及电子交通技术领域，尤其涉及一种地铁站台客流诱导方法、系统及其部署方法。
背景技术
地铁因具有运量大、速度快、准点等优点而在我国各大城市得到快速发展，其发展对缓解城市交通拥堵、改善居民出行环境具有重要促进作用。近年来，随着城市人口规模的扩大、城市道路交通的拥堵，城市地铁的日均客流量快速增长，尤其是在全天出行高峰时期，地铁车站客流量非常大。地铁站内站台候车空间有限，当其候车客流量大幅度增加时，往往因缺乏有效引导信息而出现大量乘客选择停留在站台电梯口附近候车情况。这不仅严重堵塞站台乘客走行通道，导致后到达乘客难以顺利通过电梯口进入站台候车，而且因大量乘客聚集在电梯口附近而大大降低了站台候车乘客的安全性。为了避免这种情况的发生，目前地铁企业通常采用人工疏导方式，即安排工作人员在电梯口进行人为疏导。该方式效率不高且具有一定盲目性，不能结合即将到达地铁各车厢剩余能力疏导乘客，这可能出现到达地铁非常拥挤车厢门口存在大量候车乘客，而相对空闲车厢门口候车客流量反而较小的流量与能力不适应情形。
目前在地铁客流监测方面，国内外采用较多的为视频监视方法，例如，李娜与方卫宁利用站内现有的闭路电视监视系统，基于计算机视觉技术提出了一种结合了自适应背景差分和比例自适应模板匹配的算法，实现目标人群的数目及位置分布的识别(参见李娜,方卫宁.基于视频流的地铁人群目标识别.北京交通大学学报.2006.3(1):96-99),但采用视频技术实现地铁客流监测方法在客流量大情况下处理时间过长、实效性与精度较低。而在通过监测所获得的地铁实时客流数据基础上，在站台不同位置发布地铁车厢客流拥挤信息来诱导站台客流选择合理位置候车的方法更未见。
发明内容
本发明目的在于提供一种地铁站台客流诱导方法、系统及其部署方法，以提高客流诱导的实效性和准确性。
为实现上述目的，本发明提供了一种地铁站台客流诱导系统的部署方法，包括：
在每节车厢设置至少一个FRID(Radio Frequency Identification,射频识别)读写器；
根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围确定各所述FRID读写器的天线数量及具体位置分布；
建立各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的通信连接。
为实现上述目的，本发明还提供一种地铁站台客流诱导系统，包括：地铁票务标签、部署于各车厢的FRID读写器及其根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围所确定的天线、以及地铁站台诱导信息发布平台；其中，各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的建立有通信连接。
为实现上述目的，本发明还提供一种地铁站台客流诱导方法，包括：
通过部署于各车厢的FRID读写器采集各天线覆盖区域所对应的地铁票务标签的信息；
根据各所述FRID读写器的采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数；
根据各车厢单位有效面积平均载客人数，通过地铁站台诱导信息发布平台发布各车厢所对应的诱导信息。
综上，本发明采用FRID技术，提高了客流诱导信息的实效性和准确性。可实时、准确采集地铁各车厢载客人数等信息，为地铁企业管理人员制定相关决策提供客流基础，能够使得地铁站台候车客流在各车厢候车区域的空间分布与即将到达地铁各车厢剩余载客能力分布相匹配，不仅最大程度地保障乘客能够选择一个更有利的候车位置，而且能够有效保障站台候车秩序，提高站台候车乘客安全性。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例公开的车厢天线安放位置示意图；
图2是本发明优选实施例公开的车厢内天线覆盖区与未覆盖区示意图；
图3是本发明优选实施例公开的站台楼梯口信息发布示意图；
图4是本发明优选实施例公开的站台各车厢候车门口信息发布示意图；
图5是本发明优选实施例公开的地铁站台客流诱导方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
本实施例公开一种实施于地铁站台客流诱导方法，包括：
S1：选择FRID读写器，并确定其在地铁车厢内布置方案。
步骤S1中，可选的，为每个车厢选择1个超高频RFID读写器与N个天线，与此同时，超高频RFID读写器安放在车厢正中间顶部，N个天线同样安放在车厢顶端，其平面安放位置如图1所示，其中第1与第N个天线安放位置正好使得其覆盖区边缘与车厢边缘重合，以防止天线读取到其他车厢乘客信息。藉此，车厢天线的需要数量确定如下：
相邻天线覆盖区之间的间隔d如下：
其中，L为地铁车厢长度，R为天线圆形覆盖区半径；符号表示向下取整数。
另一方面，为便于本实施例的实施，还需将超高频电子芯片注入地铁票务标签中，以便RFID读写器有效采集车厢内乘客信息。本实施例中，该地铁票务标签的具体形式包括但不限于当前地铁卡或IC卡。其中，所谓地铁票务标签即记载乘客票务信息的电子标签，供RFID读写器进行读写操作。
S2：划分地铁车厢拥挤等级，并制定各拥挤等级的判定依据与标准。
可选的，地铁车厢拥挤程度可划分为空闲、较空闲、较拥挤与拥挤4个等级。各拥挤等级的判定依据采用车厢内单位有效面积平均所容纳乘客人数，其判定标准如下：
(1)当车厢内乘客人数满足μ实＜μ标时，该车厢拥挤等级为空闲；
(2)当车厢内乘客人数满足μ标≤μ实＜μ满时，该车厢拥挤等级为较空闲；
(3)当车厢内乘客人数满足μ满≤μ实＜μ超时，该车厢拥挤等级为较拥挤；
(4)当车厢内乘客人数满足μ超≤μ实时，该车厢拥挤等级为拥挤。
其中，μ实为基于地铁客流监测数据确定的地铁车厢内单位有效面积平均容纳人数。
μ标，μ满，μ超分别为我国《城市轨道交通设计规范》规定的地铁车厢单位有效面积标准容纳人数、以及满员与超员状态下单位有效面积容纳人数。
S3：每次地铁从车站出发时，通过安装在地铁车厢内的FRID读写器采集车厢内乘客所携带IC卡或地铁卡中ID与到站信息，并将其通过无线传输网络传输至地铁站台诱导信息发布平台，计算车厢内总载客人数Q、下一到达站下车人数P。具体的计算过程，可以视资源配置在FRID读写器或地铁站台诱导信息发布平台中予以实现。
可选的，车厢总载客人数Q为天线覆盖区域内容纳人数Q覆盖与天线未覆盖区域内容纳人数Q未覆之和，其中，Q覆盖通过统计各天线所采集到的乘客所携带IC卡或地铁卡的ID数量获得；而Q未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳人数与各未覆盖区面积，如图2所示，采用如下公式计算。
其中，分别为车厢位于运行方向最后方与最前方的天线未覆盖区人数；为车厢内第n与n+1个天线覆盖区之间未覆盖区内人数；为第n个天线覆盖区内人数；分别为车厢位于运行方向最后方与最前方的天线未覆盖区面积；为车厢内第n与n+1个天线覆盖区之间未覆盖区面积；μn为车厢内第n个天线覆盖区内单位面积平均容纳人数；π为圆周率。
优选地，所述步骤S3中，车厢内下一站下车人数P为天线覆盖区域内容纳下车人数P覆盖与天线未覆盖区域内容纳下车人数P未覆之和，其中，P覆盖通过统计各天线采集到的到站为下一站的乘客数量获得；而P未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳下车人数与各未覆盖区面积采用如下公式计算
其中，分别为车厢位于运行方向最后方与最前方的天线未覆盖区下车人数；为车厢内第n与n+1个天线覆盖区之间未覆盖区内下车人数；为第n个天线覆盖区内下车人数；σn为车厢内第n个天线覆盖区内单位面积平均容纳下车人数。
S4：根据所述步骤S3中各车厢载客人数Q与下一站下车人数P，计算地铁到达下一站乘客下车后各车厢单位有效面积平均载客人数μ实，进而根据所述步骤S2中车厢乘客拥挤等级划分标准，确定各车厢拥挤等级。
可选的，车厢单位有效面积平均载客人数μ实计算方法如下：
其中，S有效面积为车厢内可供乘客站立或坐的有效面积。
S5：通过地铁站台诱导信息发布平台将各车厢拥挤等级信息在站台楼梯口与各车厢候车门口通过电子显示牌进行发布。例如，分别在监控大屏、电梯口、楼梯口以及各车厢的候车门口位置以文字和/或颜色显示各车厢的拥挤等级。
优选地，所述步骤S5中，车厢拥挤等级信息除了以空闲、较空闲、较拥挤、拥挤文字形式发布外，还将每种拥挤等级对应成一种颜色，进而通过不同颜色显示来发布拥挤等级信息。空闲、较空闲、较拥挤、拥挤4种等级依次对应为绿色、黄绿色、黄色与红色。
优选地，所述步骤S5中，站台楼梯口将发布上、下行即将到达地铁所有车厢的拥挤等级信息，供乘客选择合适的站台区域候车。站台楼梯口车厢拥挤信息发布如图3所示。
优选地，所述步骤S5中，站台各车厢候车门口位置只发布其对应车厢拥挤等级信息，电子显示牌与地铁运行方向垂直摆放以便站台远处乘客能够清晰确认各车厢拥挤等级，其发布内容如图4所示。
综上，本实施例具有以下有益效果：
1、基于地铁客流监测的地铁站台客流诱导方法，可实时、准确采集地铁各车厢载客人数等信息，为地铁企业管理人员制定相关决策提供客流基础。
2、基于地铁客流监测的地铁站台客流诱导方法，能够使得地铁站台候车客流在各车厢候车区域的空间分布与即将到达地铁各车厢剩余载客能力分布相匹配，不仅最大程度地保障乘客能够选择一个更有利的候车位置，而且能够有效保障站台候车秩序，提高站台候车乘客安全性。
在上述实施例1的基础上，本领域的技术人员应当理解：
一方面，本发明公开的地铁站台客流诱导系统，包括：地铁票务标签、部署于各车厢的FRID读写器及其根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围所确定的天线、以及地铁站台诱导信息发布平台；其中，各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的建立有通信连接。
一方面，本发明公开的地铁站台客流诱导系统的部署方法，可以概括为：在每节车厢设置至少一个FRID读写器；根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围确定各所述FRID读写器的天线数量及具体位置分布；建立各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的通信连接。
一方面，本发明公开的地铁站台客流诱导方法，可以概括为：通过部署于各车厢的FRID读写器采集各天线覆盖区域所对应的地铁票务标签的信息；根据各所述FRID读写器的采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数；根据各车厢单位有效面积平均载客人数，通过地铁站台诱导信息发布平台发布各车厢所对应的诱导信息。具体的，其诱导方法包括但不限于如图5所示的以下步骤：
步骤S51：确定FRID读写设备及其在地铁车厢内布置方案。
步骤S52：划分地铁车厢拥挤等级、制定各拥挤等级判定依据与标准。
步骤S53：采集车厢内乘客所携带IC卡或地铁卡中ID与到站信息。
步骤S54：将采集信息传输至地铁站台诱导信息发布平台。
步骤S55：计算各车厢单位有效面积平均载客人数。
步骤S56：根据车厢乘客拥挤等级划分标准确定各车厢拥挤等级。
步骤S57：将各车厢拥挤等级信息在站台合适位置发布。此外，由于在某些情况下，乘客所选择的地铁下车信息有一定的获取难度，且有一定的随意性，因此，在其他具体场景中可不予考虑上述下一到达站下车人数P。进一步的，在某些情况下，不排除同一乘客携带多张未使用的地铁卡或IC卡,因此，在FRID读写器统计覆盖范围内的地铁票务标签时，还有必要读取各地铁票务标签的当前状态，有效状态可以是已进站但未出站等状态。即优选的，FRID读写器所采集各天线覆盖区域所对应的地铁票务标签的信息之前，先判断相应的地铁票务标签是否处于已进站但未出站的状态，以进一步提高所采集数据的精度。
综上，本发明可以实现：在地铁站台客流高峰时期，其候车客流在各候车车厢门口的空间分布与即将到达地铁各车厢内剩余载客能力分布相匹配，本发明在实时监测地铁各车厢内载客人数的基础上，计算地铁到达站台时各车厢内剩余载客能力，由此选择站台适应位置发布相关信息，诱导站台乘客根据即将到达地铁车厢载客能力情况选择合适的站台候车位置。这不仅最大程度地保障乘客能够选择一个更有利的候车位置，而且能够有效保障站台候车秩序，提高站台候车乘客安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种地铁站台客流诱导系统的部署方法，其特征在于，包括：
在每节车厢设置至少一个用于采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数的FRID读写器；
根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围确定各所述FRID读写器的天线数量及具体位置分布，具体包括：
在每节车厢正中间顶部部署1个超高频RFID读写器，车厢天线的需要数量确定如下：
其中，L为地铁车厢长度，R为天线圆形覆盖区半径；符号[.]表示向下取整数；以及
将N个天线间隔部署在车厢顶部，且第1与第N个天线安放位置正好使得其覆盖区边缘与车厢边缘重合，其中，相邻天线覆盖区之间的间隔d如下：则所述FRID读写器采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数具体包括：
步骤A：确定车厢总载客人数Q为天线覆盖区域内容纳人数Q覆盖与天线未覆盖区域内容纳人数Q未覆之和，其中，Q覆盖通过统计各天线所采集到的地铁票务标签的数量获得；而Q未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳人数与各未覆盖区面积计算得出；
步骤B：获取车厢内下一站下车人数P为天线覆盖区域内容纳下车人数P覆盖与天线未覆盖区域内容纳下车人数P未覆之和，其中，P覆盖通过统计各天线采集到的到站为下一站的乘客数量获得；而P未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳下车人数与各未覆盖区面积计算得出；
步骤C：车厢单位有效面积平均载客人数μ实 计算方法如下：
其中，S有效面积 为车厢内可供乘客站立或坐的有效面积；
建立各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的通信连接。
2.一种地铁站台客流诱导系统，其特征在于，包括：地铁票务标签、部署于各车厢的FRID读写器及其根据各车厢的空间参数和天线的覆盖范围所确定的天线、以及地铁站台诱导信息发布平台；其中，各所述FRID读写器与地铁票务标签之间、以及与地铁站台诱导信息发布平台之间的建立有通信连接，所述FRID读写器用于采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数，假设FRID读写器及天线的部署方案为：在每节车厢正中间顶部部署1个超高频RFID读写器，车厢天线的需要数量确定为其中，L为车厢长度，R为天线圆形覆盖区半径；符号[.]表示向下取整数；以及将N个天线间隔部署在车厢顶部，且第1与第N个天线安放位置正好使得其覆盖区边缘与车厢边缘重合，其中，相邻天线覆盖区之间的间隔d为
根据各所述FRID读写器的采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数，所述根据各所述FRID读写器的采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数具体包括：
步骤A：确定车厢总载客人数Q为天线覆盖区域内容纳人数Q覆盖与天线未覆盖区域内容纳人数Q未覆之和，其中，Q覆盖通过统计各天线所采集到的地铁票务标签的数量获得；而Q未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳人数与各未覆盖区面积计算得出；
步骤B：获取车厢内下一站下车人数P为天线覆盖区域内容纳下车人数P覆盖与天线未覆盖区域内容纳下车人数P未覆之和，其中，P覆盖通过统计各天线采集到的到站为下一站的乘客数量获得；而P未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳下车人数与各未覆盖区面积计算得出；
步骤C：车厢单位有效面积平均载客人数μ实 计算方法如下：
其中，S有效面积 为车厢内可供乘客站立或坐的有效面积。
3.一种地铁站台客流诱导方法，其特征在于，包括：
通过部署于各车厢的FRID读写器采集各天线覆盖区域所对应的地铁票务标签的信息，假设FRID读写器及天线的部署方案为：在每节车厢正中间顶部部署1个超高频RFID读写器，车厢天线的需要数量确定为其中，L为车厢长度，R为天线圆形覆盖区半径；符号[.]表示向下取整数；以及将N个天线间隔部署在车厢顶部，且第1与第N个天线安放位置正好使得其覆盖区边缘与车厢边缘重合，其中，相邻天线覆盖区之间的间隔d为
根据各所述FRID读写器的采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数，所述根据各所述FRID读写器的采集信息计算各车厢单位有效面积平均载客人数具体包括：
步骤A：确定车厢总载客人数Q为天线覆盖区域内容纳人数Q覆盖与天线未覆盖区域内容纳人数Q未覆之和，其中，Q覆盖通过统计各天线所采集到的地铁票务标签的数量获得；而Q未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳人数与各未覆盖区面积计算得出；
步骤B：获取车厢内下一站下车人数P为天线覆盖区域内容纳下车人数P覆盖与天线未覆盖区域内容纳下车人数P未覆之和，其中，P覆盖通过统计各天线采集到的到站为下一站的乘客数量获得；而P未覆根据邻近天线覆盖区单位面积平均容纳下车人数与各未覆盖区面积计算得出；
步骤C：车厢单位有效面积平均载客人数μ实 计算方法如下：
其中，S有效面积 为车厢内可供乘客站立或坐的有效面积；
根据各车厢单位有效面积平均载客人数，通过地铁站台诱导信息发布平台发布各车厢所对应的诱导信息。
4.根据权利要求3所述的地铁站台客流诱导方法，其特征在于，所述通过地铁站台诱导信息发布平台发布各车厢所对应的诱导信息包括：
分别在监控大屏、电梯口、楼梯口以及各车厢的候车门口位置以文字和/或颜色显示各车厢的拥挤等级。
5.根据权利要求3所述的地铁站台客流诱导方法，其特征在于，所述FRID读写器所采集各天线覆盖区域所对应的地铁票务标签的信息之前，还包括：
所述FRID读写器判断相应的地铁票务标签是否处于已进站但未出站的状态。
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