[发明专利]基于客流密度与闸机通行时间的地铁客流预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地铁站内客流预警系统及方法，尤其涉及一种基于客流密度与闸机通行时间的地铁客流预警系统及方法。

背景技术

地铁因其快捷准时的特性越来越受到城市出行者的青睐，随着地铁线网布局的进一步完善，地铁在城市公共交通体系中的分担率不断提高，客流也进一步加大。在带来经济效益的同时，也加剧了车站运载的负荷，减缓了客流速度，造成站厅拥挤。不仅降低了服务水平，影响乘客出行感受，同时也带来了安全隐患。因此，及时准确地掌握客流信息，了解运行状态，有针对性的对大客流进行预警，能够有效的改善车站环境，提高通行速度，缓解大客流带来的运输压力，保障出行安全。

地铁客流预警是根据观测到的情况和以往总结的规律，得到可能性的前兆，向相关部门发出紧急信号，报告危险情况，避免在不知情或准备不足的情况下发生危险，从而最大程度的减低损失。地铁客流预警主要包括对站厅服务设施进行调查与分析，对车站内的客流流动情况进行评估与预测，按影响程度和拥堵范围做出分级警示并提前发布预报，核心是对疏散范围内的行人密度的进行准确测算。

目前地铁客流预警通常以图像信息采集为基础，通过行人在空间移动是否顺畅进行判断是否需要预警，这种技术通常不考虑地铁站内行人疏散的时间问题，同时也没有考虑行人移动空间的差异性，简单的将闸机、电梯及其他空间等同处理，预警机制相对简单，不能满足日益增长的地铁客流需求。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于客流密度与闸机通行时间的地铁客流预警系统及方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于客流密度与闸机通行时间的地铁客流预警方法，包括以下步骤：

(1)采集和记录摄像机拍摄区域的环境数据和单位时间内的区域客流人数，并将采集到的数据存储到客流密度数据库；

(2)通过视频资料获得单位时间内到达和离去的乘客数量，并将数据存储到闸机通行时间数据库；

(3)从客流密度数据库内提取数据，计算区域客流密度；

(4)从闸机通行时间数据库内提取数据，计算闸机平均通过时间和闸机处排队乘客数；

(5)分析区域客流密度和闸机平均通过时间，若超过预警阈值，则进行报警，给出处理措施，对地铁内客流状态进行调整；

(6)重复上述过程，直到分析结果低于预警阈值。

步骤(1)中所述的环境数据为拍摄区域的面积；步骤(3)中区域客流密度的计算公式为：

D＝P/A

其中，D为区域客流密度，P为单位时间内的区域客流人数，A为拍摄区域的面积。

步骤(4)中闸机平均通过时间的计算公式为：

闸机处排队乘客数的计算公式为：

其中，W_s为闸机平均通过时间，L_s为闸机处排队乘客数，λ为单位时间内单检票机新到达乘客的数量，μ为单位时间内单检票机服务能力，ρ为闸机服务强度，数值为λ与μ的比值。

一种基于客流密度与闸机通行时间的地铁客流预警系统，包括客流密度数据采集单元、闸机通过时间计算单元、客流密度动态分析单元和预警措施反馈单元；客流密度数据采集单元，用于采集和记录地铁站内某区域的环境数据和单位时间内的区域客流人数；闸机通过时间计算单元，用于计算乘客通过闸机所需的必要时间；客流密度动态分析单元，用于计算乘客离开地铁站所需的时间；预警措施反馈单元，用于评价已实施的客流疏散方案，对疏散效率低的客流疏散方案进行优化。

有益效果：与现有技术相比，本发明充分考虑地铁客流在闸机处的疏散效率，并非简单考虑地铁内区域客流密度，将闸机处客流通过时间和客流等候人数也考虑在内，地铁区域客流预警机制更为准确，在不改变地铁运营管理成本的情况下，可以极大地减缓铁站内客流拥堵现象。

附图说明

图1是本发明的地铁客流预警方法的工作流程示意图；

图2是本发明的预警状态判别矩阵示意图；

图3是本发明的地铁站厅设施平面布局示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

本发明所述的基于客流密度与闸机通行时间的地铁客流预警系统，包括客流密度数据采集单元、闸机通过时间计算单元、客流密度动态分析单元和预警措施反馈单元。