CN110309700A - 公交路线数据调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公交路线数据调控系统，包括：发车调控设备，设置在公交管理部门的控制室内，用于通过频分双工通信接口接收公交站台的参考等车人数，并基于接收到的参考等车人数以及公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对公交站台所在公交路线的发车频率进行调整，接收到的参考等车人数越多，调整的发车频率越密集。本发明的公交路线数据调控系统设计紧凑，方便操作。由于基于接收到的公交站台的参考等车人数以及公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对公交路线的发车频率进行调整，公交站台距离其所在公交路线发车点的距离越近，接收到的参考等车人数对发车频率的影响因数越大，从而实现了对公交路线的智能化调控。

Description

公交路线数据调控系统

技术领域

本发明涉及公交管理领域，尤其涉及一种公交路线数据调控系统。

背景技术

公共交通(英：public transport；美：public transportation)，或称大众运输(mass transit)，泛指所有向大众开放、并提供运输服务的交通方式，通常是作为一种商业服务付费使用，但也有少数免费的例外状况。公共交通系统由通路、交通工具、站点设施等物理要素构成。

广义而言，公共运输包括民航、铁路、公路、水运等交通方式；狭义的公共交通是指城市范围内定线运营的公共汽车及轨道交通、渡轮、索道等交通方式。如再进一步分类，公共运输包括人员与货物运输两个方面，而公共交通则只是指人员运输方面，且限于都市区范围的人员运输，在一些场合中，公共交通同义于公共运输。

发明内容

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)基于接收到的公交站台的参考等车人数以及所述公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对所述公交站台所在公交路线的发车频率进行调整，接收到的参考等车人数越多，调整的发车频率越密集，公交站台距离其所在公交路线发车点的距离越近，接收到的所述参考等车人数对发车频率的影响因数越大，从而实现了对公交路线的智能化调控；

(2)对待处理图像所在图像阵列的输出帧率进行检测，以基于检测结果确定后续各个图像处理组件的参考时钟频率，从而使得前后处理设备之间的数据通信流畅。

根据本发明的一方面，提供了一种公交路线数据调控系统，所述系统包括：发车调控设备，设置在公交管理部门的控制室内，用于通过频分双工通信接口接收公交站台的参考等车人数。

更具体地，在所述公交路线数据调控系统中：所述发车调控设备还用于基于接收到的所述参考等车人数以及所述公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对所述公交站台所在公交路线的发车频率进行调整。

更具体地，在所述公交路线数据调控系统中：在所述发车调控设备中，接收到的所述参考等车人数越多，调整的发车频率越密集。

更具体地，在所述公交路线数据调控系统中，还包括：信号辨识设备，与实时锐化设备连接，用于基于人体成像特征识别实时锐化图像中的各个人体目标，并将各个人体目标的数量作为参考等车人数；频分双工通信设备，与所述信号辨识设备连接，用于将所述参考等车人数无线发送给远端的发车调控设备；纽扣抓拍设备，设置在所述公交站台，用于对公交站台所在环境进行现场抓拍操作，以获得并输出相应的站台抓拍图像；信号处理设备，与所述纽扣抓拍设备连接，用于接收所述站台抓拍图像，对所述站台抓拍图像所在图像序列的帧率进行提取，以获得对应的当前帧率，并输出所述当前帧率；等级辨识设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述当前帧率，并确定与所述当前帧率成正比的帧率等级，输出所述帧率等级。

本发明的公交路线数据调控系统设计紧凑，方便操作。由于基于接收到的公交站台的参考等车人数以及公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对公交路线的发车频率进行调整，公交站台距离其所在公交路线发车点的距离越近，接收到的参考等车人数对发车频率的影响因数越大，从而实现了对公交路线的智能化调控。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的公交路线数据调控系统的纽扣抓拍设备所在的公交站台的场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的公交路线数据调控系统的实施方案进行详细说明。

一般来说，公共汽车是最为普遍的一种大众运输工具。市化和机动化的发展，使城市人口和地域不断增加，对公共交通的需求相应快速增长，要求公共交通企业投入更多的客车。按照城镇人口每万人拥有0.6辆车统计，现有的城市客车约26.4万辆，到2010年至少要达到63万辆，平均每年至少要增加3～4万辆，加上报废更新，平均每年增加5.5万辆。公交车大多是为了满足基层人民上下班的交通工具几个低廉为百姓上班族创建了良好的交通工具。

公共汽车，指在城市道路上循固定路线，有或者无固定班次时刻，承载旅客出行的机动车辆。一般外形为方型，有窗，设置座位。公共汽车时速一般在20～30公里，不会超过40公里。为公交车、公汽或巴士，其中“公交”是公共交通的简称；公交车台湾地区又称为公车、客运或巴士；在香港和澳门，则多称为巴士(英语中“Bus”的音译)。

当前，公交路线的调控或者依靠历史数据，或者依靠人工经验，无法根据各个站台的实际等车人数进行实时性调控，更不用说根据每一个站台距离发车点的远近进行更细致的智能化调控，从而容易导致站台等待人数过多耽误人们出行或者站台无人而发车频率过于密集的浪费公交资源的情况。

本发明的公交路线数据调控系统设计紧凑，方便操作。由于基于接收到的公交站台的参考等车人数以及公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对公交路线的发车频率进行调整，公交站台距离其所在公交路线发车点的距离越近，接收到的参考等车人数对发车频率的影响因数越大，从而实现了对公交路线的智能化调控。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种公交路线数据调控系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的公交路线数据调控系统的纽扣抓拍设备所在的公交站台的场景示意图。

根据本发明实施方案示出的公交路线数据调控系统包括：

发车调控设备，设置在公交管理部门的控制室内，用于通过频分双工通信接口接收公交站台的参考等车人数。

接着，继续对本发明的公交路线数据调控系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述公交路线数据调控系统中：

所述发车调控设备还用于基于接收到的所述参考等车人数以及所述公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对所述公交站台所在公交路线的发车频率进行调整。

在所述公交路线数据调控系统中：

在所述发车调控设备中，接收到的所述参考等车人数越多，调整的发车频率越密集。

在所述公交路线数据调控系统中，还包括：

信号辨识设备，与实时锐化设备连接，用于基于人体成像特征识别实时锐化图像中的各个人体目标，并将各个人体目标的数量作为参考等车人数；

频分双工通信设备，与所述信号辨识设备连接，用于将所述参考等车人数无线发送给远端的发车调控设备；

纽扣抓拍设备，设置在所述公交站台，用于对公交站台所在环境进行现场抓拍操作，以获得并输出相应的站台抓拍图像；

信号处理设备，与所述纽扣抓拍设备连接，用于接收所述站台抓拍图像，对所述站台抓拍图像所在图像序列的帧率进行提取，以获得对应的当前帧率，并输出所述当前帧率；

等级辨识设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述当前帧率，并确定与所述当前帧率成正比的帧率等级，输出所述帧率等级；

非总线型单片机，与所述等级辨识设备连接，用于在接收到的帧率等级超过预设等级阈值时，确定与所述帧率等级成正比的参考时钟频率，还用于在接收到的帧率等级未超过所述预设等级阈值时，维持当前的参考时钟频率；

陷阱滤波设备，分别与所述非总线型单片机和所述信号处理设备连接，用于基于所述非总线型单片机确定的参考时钟频率对接收到的站台抓拍图像执行陷阱滤波处理，以获得并输出相应的陷阱滤波图像；

实时锐化设备，分别与所述非总线型单片机和所述陷阱滤波设备连接，用于基于所述非总线型单片机确定的参考时钟频率对接收到的陷阱滤波图像执行基于Prewitt算子的实时锐化处理，以获得并输出相应的实时锐化图像；

其中，所述信号处理设备和所述等级辨识设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现；

其中，所述陷阱滤波设备包括频率接收子设备、滤波处理子设备和信号输出子设备；

其中，在所述陷阱滤波设备中，所述滤波处理子设备用于基于所述非总线型单片机确定的参考时钟频率对接收到的站台抓拍图像执行陷阱滤波处理；

其中，所述等级辨识设备、所述实时锐化设备和所述陷阱滤波设备共用同一电力供应设备；

其中，在所述发车调控设备中，所述公交站台距离其所在公交路线发车点的距离越近，接收到的所述参考等车人数对发车频率的影响因数越大。

在所述公交路线数据调控系统中，还包括：

线条采集设备，与所述实时锐化设备连接，用于接收所述实时锐化图像，对所述实时锐化图像中存在的亮线进行逐条提取，以获得所述实时锐化图像中的亮线数量。

在所述公交路线数据调控系统中，还包括：

滤波预处理设备，与所述线条采集设备连接，用于接收所述亮线数量，并基于所述亮线数量确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量；

其中，所述亮线数量越多，确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量越多，每一个被叠加的滤波窗口的形状为矩形，且矩形宽度为1个像素点。

在所述公交路线数据调控系统中，还包括：

数值分析设备，分别与所述线条采集设备和所述滤波预处理设备连接，用于基于叠加后的滤波窗口形状获取所述实时锐化图像每一个像素点的各个附近像素点的各个像素值，并确定各个附近像素点是否位于所述线条采集设备所提取的亮线上，以从所述实时锐化图像每一个像素点的各个附近像素点中去除位于亮线上的一个或多个附近像素点以获得各个剩余像素点。

在所述公交路线数据调控系统中，还包括：

动态加权滤波设备，分别与所述信号辨识设备和所述数值分析设备连接，用于将所述实时锐化图像每一个像素点作为滤波像素点，将所述滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算以获得所述滤波像素点的替换像素值，其中，将该滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算包括：剩余像素点到所述滤波像素点的距离越远，剩余像素点所使用的加权值越小；所述动态加权滤波设备还用于基于所述实时锐化图像各个滤波像素点的替换像素值整合出对应的整合后图像，并将所述整合后图像替换所述实时锐化图像发送给所述信号辨识设备。

在所述公交路线数据调控系统中，还包括：

电力供应设备，分别与所述线条采集设备、所述滤波预处理设备、所述数值分析设备和所述动态加权滤波设备连接，用于在所述线条采集设备输出的亮线数量为零时，中断对所述滤波预处理设备、所述数值分析设备和所述动态加权滤波设备的电力供应，将所述线条采集设备中的实时锐化图像直接输出给所述动态加权滤波设备以作为整合后图像，并将所述整合后图像替换所述实时锐化图像发送给所述信号辨识设备；

其中，所述电力供应设备还用于在所述线条采集设备输出的亮线数量为非零时，恢复对所述滤波预处理设备、所述数值分析设备和所述动态加权滤波设备的电力供应。

在所述公交路线数据调控系统中：

所述动态加权滤波设备包括像素值接收子设备、像素值替换子设备和像素值整合子设备；

其中，在所述动态加权滤波设备中，所述像素值替换子设备分别与所述像素值接收子设备和所述像素值整合子设备连接。

另外，CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(MC，Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC结构较复杂，并具有复杂的I/O单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种公交路线数据调控系统，其特征在于，包括：

发车调控设备，设置在公交管理部门的控制室内，用于通过频分双工通信接口接收公交站台的参考等车人数。

2.如权利要求1所述的公交路线数据调控系统，其特征在于：

所述发车调控设备还用于基于接收到的所述参考等车人数以及所述公交站台距离其所在公交路线发车点的距离对所述公交站台所在公交路线的发车频率进行调整。

3.如权利要求2所述的公交路线数据调控系统，其特征在于：

在所述发车调控设备中，接收到的所述参考等车人数越多，调整的发车频率越密集。

4.如权利要求3所述的公交路线数据调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号辨识设备，与实时锐化设备连接，用于基于人体成像特征识别实时锐化图像中的各个人体目标，并将各个人体目标的数量作为参考等车人数；

频分双工通信设备，与所述信号辨识设备连接，用于将所述参考等车人数无线发送给远端的发车调控设备；

纽扣抓拍设备，设置在所述公交站台，用于对公交站台所在环境进行现场抓拍操作，以获得并输出相应的站台抓拍图像；

信号处理设备，与所述纽扣抓拍设备连接，用于接收所述站台抓拍图像，对所述站台抓拍图像所在图像序列的帧率进行提取，以获得对应的当前帧率，并输出所述当前帧率；

等级辨识设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述当前帧率，并确定与所述当前帧率成正比的帧率等级，输出所述帧率等级；

非总线型单片机，与所述等级辨识设备连接，用于在接收到的帧率等级超过预设等级阈值时，确定与所述帧率等级成正比的参考时钟频率，还用于在接收到的帧率等级未超过所述预设等级阈值时，维持当前的参考时钟频率；

陷阱滤波设备，分别与所述非总线型单片机和所述信号处理设备连接，用于基于所述非总线型单片机确定的参考时钟频率对接收到的站台抓拍图像执行陷阱滤波处理，以获得并输出相应的陷阱滤波图像；

实时锐化设备，分别与所述非总线型单片机和所述陷阱滤波设备连接，用于基于所述非总线型单片机确定的参考时钟频率对接收到的陷阱滤波图像执行基于Prewitt算子的实时锐化处理，以获得并输出相应的实时锐化图像；

其中，所述信号处理设备和所述等级辨识设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现；

其中，所述陷阱滤波设备包括频率接收子设备、滤波处理子设备和信号输出子设备；

其中，在所述陷阱滤波设备中，所述滤波处理子设备用于基于所述非总线型单片机确定的参考时钟频率对接收到的站台抓拍图像执行陷阱滤波处理；

其中，所述等级辨识设备、所述实时锐化设备和所述陷阱滤波设备共用同一电力供应设备；

其中，在所述发车调控设备中，所述公交站台距离其所在公交路线发车点的距离越近，接收到的所述参考等车人数对发车频率的影响因数越大。

5.如权利要求4所述的公交路线数据调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

线条采集设备，与所述实时锐化设备连接，用于接收所述实时锐化图像，对所述实时锐化图像中存在的亮线进行逐条提取，以获得所述实时锐化图像中的亮线数量。

6.如权利要求5所述的公交路线数据调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

滤波预处理设备，与所述线条采集设备连接，用于接收所述亮线数量，并基于所述亮线数量确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量；

其中，所述亮线数量越多，确定执行滤波的滤波窗口的叠加数量越多，每一个被叠加的滤波窗口的形状为矩形，且矩形宽度为1个像素点。

7.如权利要求6所述的公交路线数据调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

数值分析设备，分别与所述线条采集设备和所述滤波预处理设备连接，用于基于叠加后的滤波窗口形状获取所述实时锐化图像每一个像素点的各个附近像素点的各个像素值，并确定各个附近像素点是否位于所述线条采集设备所提取的亮线上，以从所述实时锐化图像每一个像素点的各个附近像素点中去除位于亮线上的一个或多个附近像素点以获得各个剩余像素点。

8.如权利要求7所述的公交路线数据调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

动态加权滤波设备，分别与所述信号辨识设备和所述数值分析设备连接，用于将所述实时锐化图像每一个像素点作为滤波像素点，将所述滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算以获得所述滤波像素点的替换像素值，其中，将该滤波像素点对应的各个剩余像素点的各个像素值进行加权平均计算包括：剩余像素点到所述滤波像素点的距离越远，剩余像素点所使用的加权值越小；所述动态加权滤波设备还用于基于所述实时锐化图像各个滤波像素点的替换像素值整合出对应的整合后图像，并将所述整合后图像替换所述实时锐化图像发送给所述信号辨识设备。

9.如权利要求8所述的公交路线数据调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

电力供应设备，分别与所述线条采集设备、所述滤波预处理设备、所述数值分析设备和所述动态加权滤波设备连接，用于在所述线条采集设备输出的亮线数量为零时，中断对所述滤波预处理设备、所述数值分析设备和所述动态加权滤波设备的电力供应，将所述线条采集设备中的实时锐化图像直接输出给所述动态加权滤波设备以作为整合后图像，并将所述整合后图像替换所述实时锐化图像发送给所述信号辨识设备；

其中，所述电力供应设备还用于在所述线条采集设备输出的亮线数量为非零时，恢复对所述滤波预处理设备、所述数值分析设备和所述动态加权滤波设备的电力供应。

10.如权利要求9所述的公交路线数据调控系统，其特征在于：

所述动态加权滤波设备包括像素值接收子设备、像素值替换子设备和像素值整合子设备；

其中，在所述动态加权滤波设备中，所述像素值替换子设备分别与所述像素值接收子设备和所述像素值整合子设备连接。