DE102011004461B3 - System for estimating passenger distribution in trains, has computer determining estimation of passenger distribution of trains from data using comparison values and transmitting estimation to respective trains and/or stations for display - Google Patents

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Abstract

The system has a toilet flushing sensor (11) provided in toilets of wagons (1-3) and detecting toilet flushing processes. The sensors directly or locally preprocessingly transmit data to a central remote service computer (ER). The computer determines estimation of passenger distribution of the trains from the data using comparison values (V). The computer transmits the estimation to the respective trains and/or concerned stations for display. The sensors are designed with Wireless local area network (WLAN)wireless modules.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Abschätzung von Passagierauslastung in Zügen insgesamt sowie eine Abschätzung der Passagierverteilung auf die einzelnen Wagen des Zuges.The invention relates to a system for estimating passenger load in trains as a whole and an estimate of the passenger distribution to the individual cars of the train.

Bei Zügen ohne Reservierungspflicht kann ein Zug überbesetzt oder stark ungleichmäßig besetzt sein, weil die Passagiere und manchmal auch der Betreiber unzureichend informiert sind.In the case of trains without a reservation obligation, a train may be overstaffed or heavily mismatched because the passengers and sometimes the operator are under-informed.

Die Druckschrift DE 695 18 303 T2 beschreibt die Bestimmung der Anwesenheit von Personen durch Infrarot-Sensoren, insbesondere zur Bestimmung der Auslastung eines Zuges, bei der, ein Raumbereich durch einen Infrarot-Sensor beobachtet wird und ein Anteil, den die vom Sensor erfassten Objekte in dem Raumbereich belegen, berechnet wird und auf der Grundlage des Ergebnisses der Berechnung ein Verhältnis der Raumbelegung von Menschen in dem Raumbereich geschätzt wird. Dies geschieht bspw. dadurch, dass nur ein Bereich mit Anwesenheit von Menschen aus dem beobachteten Raumbereich extrahiert wird und ein Flächenverhältnis des extrahierten Bereichs mit Anwesenheit von Menschen relativ zu einem gesamten Erkennungsbereich als das Verhältnis der Raumbelegung von Menschen genommen wird.The publication DE 695 18 303 T2 describes the determination of the presence of persons by infrared sensors, in particular for determining the utilization of a train, in which, a spatial area is observed by an infrared sensor and a proportion occupied by the sensor detected objects in the space area is calculated, and on the basis of the result of the calculation, a ratio of the occupancy of people in the area of space is estimated. This is done, for example, by extracting only an area having human presence from the observed space area and taking an area ratio of the extracted area with human presence relative to an entire recognition area as the ratio of human occupancy.

Die Druckschrift GB 2 424 743 A beschreibt eine Bestimmung der Zugauslastung an Hand von Sensoren, welche die Belegung der Sitzplätze erfassen.The publication GB 2 424 743 A describes a determination of the train load on the basis of sensors that detect the occupancy of the seats.

Nach Druckschrift JP2133278A erfolgt eine Bestimmung der Zugauslastung an Hand einer Gewichtsermittlung. Die ermittelte Information wird an betroffene Bahnhöfe zur Anzeige übermittelt.After publication JP2133278A A determination of the train utilization is made on the basis of a weight determination. The information obtained is transmitted to affected stations for display.

Druckschrift US 6 360 181 B1 liefert schließlich Beispiele für die Erfassung von Verbrauchsmitteln in Waschräumen und Toiletten und deren Übermittlung an einen zentralen Rechner zur Auswertung.pamphlet US Pat. No. 6,360,181 B1 finally provides examples of the collection of consumables in washrooms and toilets and their transmission to a central computer for evaluation.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein System zur Abschätzung der Passagierauslastung bzw. der Passagierverteilung in Zügen anzugeben, bei dem die oben genannten Nachteile mit möglichst geringem Zusatzaufwand vermieden werden und das möglichst weitere Vorteile für die Passagiere und Betreiber aufweist.The object underlying the invention is now to provide a system for estimating the passenger load or the passenger distribution in trains, in which the above-mentioned disadvantages are avoided with the least possible additional effort and as far as possible has further advantages for the passengers and operators.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved by the features of claim 1 according to the invention. The further claims relate to preferred embodiments of the invention.

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen ein System, bei dem anhand der Häufigkeit der Toilettenbesuche und durch Vergleich mit entsprechenden Erfahrungswerten die Passagierauslastung eines jeweiligen Zuges und die Passagierverteilung auf die einzelnen Wagen des jeweiligen Zuges mit geringem Aufwand abgeschätzt werden. Durch eine optionale Kombination mit weiteren zusätzlichen Sensorinformationen können weitere Schlussfolgerungen getroffen werden und beispielsweise Probleme erkannt werden. Auf diese Weise können auf einen jeweiligen Zug wartende Passagiere bspw. vorab darüber informiert werden wie voll der Zug bereits ist und in welchem Wagen am wahrscheinlichsten noch Plätze frei sind. Darüber hinaus kann der Zugbegleiter Störungen insbesondere im Bereich der Toiletten schneller und besser erkennen bzw. abstellen und der Betreiber kann Auslastungsdaten usw. in einfacher Weise für eine Optimierung sammeln.The invention essentially relates to a system in which the passenger utilization of a respective train and the passenger distribution to the individual cars of the respective train are estimated with little effort on the basis of the frequency of the toilet visits and by comparison with corresponding empirical values. By an optional combination with further additional sensor information further conclusions can be made and, for example, problems can be detected. In this way, passengers waiting for a particular train, for example, can be informed in advance how full the train already is and in which car most likely still seats are available. In addition, the train attendant can detect faults more quickly and better, especially in the area of the toilets, and the operator can easily collect utilization data etc. for optimization.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels naher erlautert.The invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing.

In der Zeichnung ist ein Zug mit bspw. drei Wagen 1...3 und einen zentralen entfernten Dienstrechner (Server) ER in einem Haus dargestellt.In the drawing is a train with, for example, three cars 1 ... 3 and a central remote service computer (server) ER shown in a house.

Im ersten Wagen 1 sind beispielhaft ein Toilettenspülsensor 11, ein Waschbeckensensor 12, ein Toilettentürsensor 13 und ein Wagentursensor 14 dargestellt. Der Wagentürsensor 14 ist dabei vorteilhafter Weise bspw. beim Knopf zum öffnen der Tür mitberücksichtigt. Die weiteren Wagen 2 und 3 des Zuges verfugen typischerweise ebenfalls über die entsprechenden Sensoren, die jedoch aus Ubersichtlichkeitsgründen nicht bezeichnet sind.In the first car 1 are exemplary a toilet flush sensor 11 , a washbasin sensor 12 , a toilet door sensor 13 and a carriage trainer 14 shown. The car door sensor 14 is thereby advantageously, for example, the button for opening the door also taken into account. The other cars 2 and 3 The train also typically has the corresponding sensors, which are not labeled for clarity.

Die Sensoren sind typischerweise digitale Sensoren die nur die zwei Zustande „Ein” oder „Aus” einnehmen konnen.The sensors are typically digital sensors that can only take the two "on" or "off" states.

In einem zentral gelegenen Wagen 2 ist typischerweise ein zentraler Rechner LR zum Sammeln und optional für eine lokale Vorauswertung von Sensordaten vorhanden, wobei letztere über Regeln für logische Verknupfungen der Sensormeldungen bzw. deren Häufigkeiten erfolgt.In a central car 2 Typically, a central computer LR is available for collecting and optionally for a local pre-evaluation of sensor data, the latter taking place via rules for logical combinations of the sensor messages or their frequencies.

Alle Verbindungen innerhalb des Zuges können drahtgebunden aber auch drahtlos sein.All connections within the train can be wired or wireless.

Der zentrale entfernte Dienstrechner (Server) ER verfügt uber eine Kommunikationseinrichtung K zur drahtlosen Kommunikation mit dem zentralen Rechner LR eines jeweiligen Zuges, über Vergleichswerte V für die Häufigkeiten der Sensormeldungen und optional über Regeln R für logische Verknüpfungen der Sensormeldungen bzw. deren Häufigkeiten.The central remote service computer (server) ER has a communication device K for wireless communication with the central computer LR of a respective train, about comparison values V for the frequencies of the sensor messages and optionally about rules R for logical associations of the sensor messages or their frequencies.

Durch eine lokale Vorverarbeitung im Rechner LR können dem zentralen entfernten Rechner ER optional bspw. bereits eine Verteilungsabschätzung und die Gesamtzahl der Toilettenbesuche evtl. neben anderen gemessenen Daten per Funk übermittelt werden.By means of local preprocessing in the computer LR, the central remote computer ER can, for example, optionally already be provided with a distributional estimate and the total number of toilet visits, possibly along with other measured data, by radio.

Wenn der Zug über WLAN-Hotspots verfügt, konnen die Sensoren optional mit WLAN-Funkmodulen ausgestattet sein und die Daten über Internet an den zentralen entfernten Rechner übermittelt werden.If the train has Wi-Fi hotspots, the sensors can optionally be equipped with Wi-Fi wireless modules and the data transmitted via the Internet to the central remote computer.

Optional kommunizieren die Sensoren über ein sogenanntes Mesh-Netzwerk (s. bspw. http://de.wikipedia.orglwikilAd-hoc-Netz) wodurch die gemessene Daten der Sensoren den zentralen Rechner über mehrere Sensoren erreichen. Sollte dabei ein Kommunikationspfad zu lang sein, z. B. zwischen den Enden eines Wagens, wird ein Sensor-Knoten in der Mitte des Wagens platziert. Die Kommunikationstechnologie ist IEEE 802.15.4 (Personal Area Network).Optionally, the sensors communicate via a so-called mesh network (see, for example, http: //de.wikipedia.orglwikilAd-hoc-Netz), whereby the measured data of the sensors reach the central computer via several sensors. Should be a communication path too long, z. B. between the ends of a car, a sensor node is placed in the middle of the car. The communication technology is IEEE 802.15.4 (Personal Area Network).

Der zentrale Rechner LR analysiert die Verteilung der Fahrgaste und speichert die Anzahl von Toilettenbesuchen zwischen. Im Zeitabstand von bspw. 10 Minuten werden die gesammelten Daten dann an den zentralen entfernten Rechner ER des Betreibers uber UMTS geschickt und dort ausgewertet. Der zentrale entfernte Rechner ER sendet nun dem Zugfuhrer typischerweise uber UMTS eine entsprechende Kurznachricht (SMS), wenn bspw. die Wahrscheinlichkeit für eine Toilettenstorung hoch ist.The central computer LR analyzes the distribution of passengers and stores the number of toilet visits between. At intervals of, for example, 10 minutes, the collected data is then sent to the central remote computer ER of the operator via UMTS and evaluated there. The central remote computer ER now sends the train operator typically via UMTS a corresponding short message (SMS), if, for example, the probability of a toilet malfunction is high.

Wenn anhand der vorhandenen Sensoren 11...14 nicht nur die Toilettenbesuche gezählt werden, können optional auch mit der Kombination der Sensordaten einige Ausnahmen bzw. Sondersituationen herausgefunden werden, z. B. ein Ausfall der Toilette oder eine Warteschlange vor der Toilette.If based on the existing sensors 11 ... 14 not only the toilet visits are counted, optionally with the combination of sensor data some exceptions or special situations can be found, eg. As a failure of the toilet or a queue in front of the toilet.

Ein Ausfall der Toilette ist wahrscheinlich, wenn es mit einer bestimmten zeitlichen Häufigkeit vorkommt, dass die Toilettentür geoffnet und schnell wieder geschlossen wird, ohne dass die Spülung oder der Wasserhahn betätigt wird.A toilet failure is likely, if it occurs with a certain frequency, that the toilet door is opened and quickly closed again, without the rinse or faucet is operated.

Eine Warteschlange vor der Toilette ist wahrscheinlich, wenn es mit einer bestimmten zeitlichen Häufigkeit vorkommt, dass die Toilettentur geöffnet, die Spülung oder der Wasserhahn betätigt und dann die Toilettentür wieder geschlossen wird.A queue in front of the toilet is likely, if it occurs with a certain frequency, that the toilet door is opened, the flush or the faucet is pressed and then the toilet door is closed again.

Die Analyse der Daten kann mittels verschiedenen Algorithmen erfolgen, z. B. aus dem Bereich der Stochastik, indem man Wahrscheinlichkeiten für Passagierverteilungen abschätzt.The analysis of the data can be done using different algorithms, eg. For example, in the field of stochastics by estimating probabilities for passenger distribution.

Optional können wartende Passagiere die Passagierauslastung bzw. die Passagierverteilung angezeigt bekommen, um zu entscheiden, welchen Zug Sie nehmen bzw. wo sie sich am Gleis hinstellen.Optionally, waiting passengers can see the passenger load or passenger distribution to decide which train to take or where to stand on the track.

Daruber hinaus kann optional aus den Sensordaten lokal im Zug über den zentralen Rechner LR detektiert werden, ob eine mogliche Störung in einer Toilette vorliegt, und der Zugbegleiter daruber informiert werden.In addition, it can optionally be detected from the sensor data locally in the train via the central computer LR, whether a possible disturbance is present in a toilet, and the train attendants are informed about it.

Schließlich konnen die gesammelten Sensordaten vom Betreiber zur Betriebsoptimierung verwendet werden.Finally, the collected sensor data can be used by the operator to optimize the operation.

Claims (5)

System zur Abschätzung der Passagierverteilung in Zügen, bei dem in Toiletten eines jeweiligen Zuges (1, 2, 3) Sensoren (11) zur Erfassung von Toilettenspülvorgängen vorhanden sind, die ihre Daten an einen zentralen entfernten Rechner (ER) direkt oder lokal vorverarbeitet übermitteln, und bei dem der zentrale entfernte Rechner aus diesen Daten mit Hilfe von Vergleichswerten (V) eine Abschätzung der Passagierverteilung des jeweiligen Zuges ermittelt und an diesen jeweiligen Zug und/oder an betroffene Bahnhöfe zur Anzeige übermittelt.Passenger distribution estimation system for trains in which the toilets of a given train ( 1 . 2 . 3 ) Sensors ( 11 ) are present for the detection of toilet flushing operations, which transmit their data to a central remote computer (ER) directly or locally preprocessed, and in which the central remote computer from these data using comparison values (V) determines an estimate of the passenger distribution of the respective train and transmitted to that particular train and / or stations concerned for display. System nach Anspruch 1, bei dem Sensoren mit WLAN-Funkmodulen ausgestattet sind und ihre Daten über einen WLAN-Hotspot des Zuges per Internet an den zentralen entfernten Rechner (ER) übermittelt werden.System according to claim 1, in which sensors are equipped with WLAN radio modules and their data are transmitted via a WLAN hotspot of the train via the Internet to the central remote computer (ER). System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in einem Wagen ein zentraler lokaler Rechner (LR) von Sensoren Daten erhält, diese vorverarbeitet und die vorverarbeiteten Daten an den zentralen entfernten Rechner (ER) übermittelt.System according to claim 1 or 2, wherein in a car a central local computer (LR) receives data from sensors, preprocesses them and transmits the preprocessed data to the central remote computer (ER). System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in den Zugtoiletten zusätzlich mindestens Waschbeckensensoren (12) und Toilettentürensensoren (13) vorhanden sind, die das Öffnen und Schließen der Wasserhähne in den Toiletten und das der Toilettentüren erfassen, bei dem auch diese Daten an einen zentralen entfernten Rechner (ER) direkt oder lokal vorverarbeitet übermittelt werden, bei dem der zentrale entfernte Rechner aus diesen Daten mit Hilfe mindestens einer Regel (R) ein Vorliegen einer bestimmten Sondersituation abschätzt und dies an den jeweiligen Zug oder Zugbegleiter und/oder an den Betreiber übermittelt und bei dem die Sondersituation einer Toilettenstörung dann als wahrscheinlich eingeschätzt wird, wenn es mit einer bestimmten zeitlichen Häufigkeit vorkommt, dass nacheinander die betreffende Toilettentür geöffnet und schnell wieder geschlossen wird, ohne dass die Spülung oder der Wasserhahn betätigt wird. System according to claim 1 or 2, wherein additionally at least wash basin sensors ( 12 ) and toilet door sensors ( 13 ), which detect the opening and closing of the faucets in the toilets and the toilet doors, in which this data is transmitted to a central remote computer (ER) directly or locally preprocessed, in which the central remote computer from these data with Assuming at least one rule (R) estimates the existence of a particular special situation and transmits this to the respective train or train attendants and / or to the operator and in which the special situation of a toilet disturbance is considered probable if it occurs with a certain frequency, that one after the other, the relevant toilet door is opened and quickly closed again, without the rinse or the faucet is actuated. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in den Zugtoiletten zusätzlich mindestens Waschbeckensensoren (12) und Toilettentürensensoren (13) vorhanden sind, die das Öffnen und Schließen der Wasserhähne in den Toiletten und das der Toilettentüren erfassen, bei dem auch diese Daten an einen zentralen entfernten Rechner (ER) direkt oder lokal vorverarbeitet übermittelt werden, bei dem der zentrale entfernte Rechner aus diesen Daten mit Hilfe mindestens einer Regel (R) ein Vorliegen einer bestimmten Sondersituation abschätzt und dies an den jeweiligen Zug oder Zugbegleiter und/oder an den Betreiber übermittelt und bei dem die Sondersituation einer Toilettenstörung dann als wahrscheinlich eingeschätzt wird, wenn es mit einer bestimmten zeitlichen Häufigkeit vorkommt, dass nacheinander die Toilettentür geöffnet, die Spülung oder der Wasserhahn betätigt und dann die Toilettentür wieder geschlossen wird.System according to claim 1 or 2, wherein additionally at least wash basin sensors ( 12 ) and toilet door sensors ( 13 ), which detect the opening and closing of the faucets in the toilets and the toilet doors, in which this data is transmitted to a central remote computer (ER) directly or locally preprocessed, in which the central remote computer from these data with Assuming at least one rule (R) estimates the existence of a particular special situation and transmits this to the respective train or train attendants and / or to the operator and in which the special situation of a toilet disturbance is considered probable if it occurs with a certain frequency, successively open the toilet door, actuate the flush or faucet and then close the toilet door again.
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