CN108423036A - 一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统，该系统包括以下步骤：1）压力传感器采集数据并传输汇总，识别各车厢空闲座位数，2）根据压力数据计算各车厢站立区域的乘客密度，3）根据划分标准确定各车厢拥挤等级，4）诱导信息实时发布，5）乘客自主选择候车区域；本文提出使用阵列分布的压力传感器对列车各车厢客流产生的压力进行实时监测，并通过建立压力数据与客流密度相关模型来实时判断列车内客流分布情况，利用诱导信息显示终端提供车厢客流信息来间接诱导候车区域客流，使车厢内、外部客流分布趋于合理。

Description

一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统

技术领域

本发明涉及电子交通技术领域，尤其涉及一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统。

背景技术

地铁以其大运量、高速度、便捷性等特点备受各大城市青睐，其发展对改善城市地面交通混乱局面，方便居民出行具有重要作用；随着城市道路交通拥堵现象的加剧以及地铁交通网络的逐渐完善，地铁的日平均客运量正逐年快速增长；地铁站内部具有环境封闭、客流量大、人群聚集度高等特点，加之缺少合理的疏导方法，导致了候车区经常出现拥挤现象；目前地铁站台采用的人工疏导方式效率较低，诱导效果不佳，导致候车乘客分布与各车厢拥挤程度不匹配，进而加剧了乘客上车拥挤现象。

乘客在选择候车位置时具有盲目性和随机性，以及地铁站台进出楼梯口位置设置的不同，从而导致了候车客流分布情况的不同，当入站口楼梯设置在候车区中部时，候车乘客往往会呈现“中间多，两头少”的现象；当入站口楼梯设置在两边时，候车人员往往会出现“两边多，中间少”的现象；这种分布现象在大客流情况下会直接加剧拥堵状况，使乘客无法高效进出候车区。

针对上述现象，可以采用RFID、红外感应和图像识别等技术来获得客流信息，从而通过客流诱导的方式来解决该问题；但采用红外技术和图像识别技术处理过程较复杂且在大客流的情况下识别精度较低；基于RFID的疏导方法也因乘客进站乘坐地铁方式的多样化而缺乏准确性。

发明内容

本发明提供了一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统，利用压力传感器采集压力数据信息，通过数据处理中心得到各车厢的拥挤程度，最终显示终端将车厢拥挤程度与空闲座位数实时发布给候车乘客，以达到引导乘客合理候车的目的，提高了乘客的出行体验和地铁的运行效率。

本发明提供了一种地铁站台客流诱导系统的布置方法：

1）在每节车厢站立区域阵列布置多个压力传感器，在每节车厢坐席区域座椅布置多个传感器；

2）根据压力传感器的量程以及车厢的空间参数确定压力传感器的布置区域和位置分布；

3）建立各车厢压力传感器之间的联系以及与数据处理中心间的通信联系；

4）建立数据处理中心与诱导信息显示终端间的通信联系。

本发明提供了一种地铁站台客流诱导系统，如图1所示，本方法包括：

A) 压力传感器采集数据并传输汇总，识别各车厢空闲座位数；

a）车厢站立区域的压力传感器采集数据并传输汇总；

b）车厢坐席区域的传感器识别就座人数，并计算空闲座位数；

B）根据压力数据计算各车厢站立区域的乘客密度；

C）根据划分标准确定各车厢拥挤等级；

D）诱导信息实时发布；

E）乘客自主选择候车区域。

综上，本发明基于压力传感技术，通过将压力传感器阵列式布置在整个车厢站立区域，保证了采集到的乘客压力数据全面准确，利用平均体重与每个压力单元受到的压力数值，可以准确的计算出该面积区域内的乘客数量，从而得到车厢内站立区域的乘客分布密度；通过将压力传感器呈阵列式布置，并将压力数据按空间位置呈矩阵形式保存，可以使数据坐标化，得到车厢压力分布关系。

基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导方法，能准确有效的采集各个车厢的客流数据，实时反映地铁车厢内部客流拥挤情况，对站台的客流具有有效的引导作用；本发明可产生的效果如下：

1）将每个车厢的拥挤状况通过诱导信息显示终端展现给站台候车的乘客，能够使得乘客合理选择候车位置，有效保障了站台候车秩序，提升了乘客的出行体验；

2）通过信息显示终端将车厢内部拥挤程度实时高效的告知乘客，使乘客能够提前做好上车准备，缓和客流拥挤状况，提高地铁站台的服务质量与工作效率；

3）辅助安全监控的作用，通过将压力传感器呈阵列式布置，并将压力数据按空间位置以矩阵保存，可以使压力数据坐标化，以得到各车厢的压力分布关系，车厢内部压力出现局部大范围的波动变化时，此时车厢内有可能出现紧急情况，结合监控系统，能更好的保证乘客们安全乘车。

附图说明

图1是本发明方法流程框架图；

图2是本发明中压力传感器的布置示意图；

图3是本发明地铁列车压力数据的传输流程图；

图4是本发明所构建的一种基于信息屏的诱导信息显示页面。

本发明提供了一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统，利用压力传感器采集压力数据信息，通过数据处理终端处理得到各车厢的拥挤信息，通过诱导信息显示终端实时反馈给候车乘客，以达到引导乘客合理候车的目的，提高乘客的出行体验和地铁的运行效率。

本方法具体有以下步骤：

A)压力传感器采集数据并传输汇总，计算车厢空闲座位数

a)如图2所示，压力传感器呈阵列式均匀布置在各车厢站立区域地板下，列车运行过程中压力传感器可实时感知区域内压力数值；坐席区空闲位置检测可通过布置压力传感器实现，也可利用红外线等其他方式实现；

b)如图3所示，压力传感器将采集的压力数据信息汇集到各车厢的数据库，之后列车各车厢的压力数据通过列车通信系统汇总到后台数据中心进行数据处理与存储工作。

B）根据压力数据计算各车厢站立区域的乘客密度

a）数据处理中心接收并存储列车各车厢压力数据，例如A列车第一节车厢数据：

b）数据处理中心利用压力数据计算各车厢有效面积平均人员密度，得到列车车厢有效面积平均容纳人数：

其中，计算涉及三个参数：m（平均体重）、S（车厢内站立区域有效面积）、（各压力传感器数据），为车厢内各个压力传感器数据累加求和的值。

C）根据乘客舒适度确定各车厢拥挤等级

a）根据基于乘客空间舒适性的立席密度μ（人/m²）来确定车厢拥挤程度的划分标准：

当0<μ≤3时，车厢内乘客很少，心理舒适度高，非常舒适；

当3<μ≤4时，刚好满足乘客需求舒适度的临界，比较舒适；

当4<μ≤5时，乘客可小幅活动，会感觉少许不适，舒适度一般；

当5<μ≤6时，乘客满足基本空间，会接触但不会挤压，比较拥挤；

当6<μ≤7时，乘客间出现挤压，有拥挤感，但不至于出现安全问题，很拥挤；

当μ>7时，乘客相互挤压，不适感强烈，可能会出现安全问题，非常拥挤；

b）将六个乘客舒适度的等级对应的划分六个拥挤程度的层级：非常空闲、空闲、一般、拥挤、很拥挤和非常拥挤，以此来表示拥挤程度，便于乘客接收和理解信息；车厢拥挤程度标准也可依据其他方法制定。

D）诱导信息实时发布

a）诱导信息通过信息显示终端进行实时发布，信息显示终端可以选择安置在车厢内部、站台屏蔽门、站台楼梯口等位置；

b）如图4所示，诱导信息包括各车厢的拥挤等级和空闲座位数；另外，诱导信息显示终端还可显示站台信息、列车到达时间、提示播报等服务信息，也可实现播放广告、新闻等功用；

c）车厢站立区域拥挤等级可以通过不同图像与色彩来区分，例如确立六种拥挤等级分别为非常拥挤、很拥挤、拥挤、一般、空闲、很空闲六种状态时，可依次对应红色、橙色、黄色、黄绿色、绿色、青色六种颜色来区分。

E）乘客自主选择候车区域

根据诱导信息显示终端在车站候车区实时发布的车厢拥挤程度以及空闲座位数，乘客将自主选择候车地点，进而解决了乘客盲目候车问题。

应当指出，对于本技术领域，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进与拓展，这些改进与拓展也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统，其特征在于：

包括以下步骤：

A) 压力传感器采集数据并传输汇总，识别各车厢空闲座位数；

a）车厢站立区域的压力传感器采集数据并传输汇总；

b）车厢坐席区域的传感器识别就座人数，并计算空闲座位数；

B）根据压力数据计算各车厢站立区域的乘客密度；

C）根据乘客舒适度确定各车厢拥挤等级；

D）诱导信息实时发布；

E）乘客自主选择候车区域；

所述步骤B）根据压力数据计算各车厢站立区域的乘客密度，包括如下特征：

a）通过将压力传感器呈阵列式布置在整个车厢站立区域，并将压力数据按空间位置呈矩阵形式保存，可以使压力数据坐标化，得到车厢压力分布关系；

b）数据处理中心利用车厢压力数据与平均体重得到列车车厢有效面积平均乘客数；

所述步骤C）根据乘客舒适度确定各车厢拥挤等级，包括如下特征：

根据基于乘客空间舒适性的立席密度μ（人/m²）来确定车厢拥挤程度的划分标准，并根据车厢内平均乘客数来确定车厢的拥挤等级。

2.根据权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统，其特征在于：所述步骤B）在计算车厢内实时乘客密度过程中，是通过各压力传感器数值与平均体重来计算。

3.根据权利要求1所述的一种基于压力传感器阵列的地铁站台客流诱导系统,其特征在于：所述步骤C）中不同的拥挤程度等级是根据乘客的空间舒适性来划分的。