[发明专利]一种城市轨道交通进站客流韧性评估系统及方法

说明书

本发明公开了一种评估城市轨道交通进站客流韧性的系统及方法。本发明的系统，包括数据收集模块、运营状态统计模块、异常客流预警模块、韧性评估模块。所述数据收集模块用于城市轨道交通各种数据的收集，如进出站刷卡数据、站厅及站台等视频监控数据、各类设备运行状态信息等；运营状态统计模块用于实时计算城市轨道交通各类运营指标，包括各站点进站量、进站排队长度、进站等待时间等；异常客流预警模块用于对异常进站客流进行预警；韧性评估模块用于计算城市轨道交通进站客流的韧性指数，对进站客流的恢复状态进行评估。本发明提高了轨道交通对进站异常客流的监测与预警能力，增强了客流波动状态的评估，为轨道交通安全运营提供有力的数据决策。

技术领域：

本发明涉及一种城市轨道交通进站客流韧性评估系统及方法，属于城市轨道交通安全和管理技术领域。

背景技术：

基础设施系统的韧性定义为具备预测、吸收、适应潜在的扰动并从扰动中快速恢复的能力，这些扰动包括自然灾害，设备故障或人为破坏等，其目的在于降低扰动的量级、影响和持续的时间。由于良好的韧性设计能更好降低系统面临不可避免的扰动下趋于崩溃的风险，提高系统的恢复能力，在近十五年来备受国内外学者和工程设计者的关注。

城市轨道交通作为公共交通的重要组成部分，具有运量大、速度快、效率高、准时、污染小等特点，承担着缓解交通拥堵、提高运行效率的功能。随着城市轨道交通网络规模的不断扩大，客流量的急剧增加，网络化运营条件下的城市轨道交通面临着来自自然灾害、社会安全、设施设备故障等突发事故以及高强度客流的冲击。评估城市轨道交通进站客流的韧性，有助于异常客流的识别，从而方便管理者做出正确的决策，这对城市轨道交通的风险辨识、风险防控具有重要的意义，同时也有助于保证城市轨道交通的安全运营和服务水平的提升。

目前城市轨道交通对异常客流的预警研究主要包括利用自动售检票系统的数据统计、对特定区域的监控图像进行观察或依靠工作人员进行巡视，虽然可以统计分析实时客流信息，但缺乏从扰动发生前-扰动发生中-扰动发生后全过程的进站客流韧性评估。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，基于历史数据和实时数据的对比分析，对异常进站客流进行预警，同时计算进站客流韧性指数，提供一种城市轨道交通进站客流韧性评估系统及方法。

上述目的可通过以下技术方案实现：

一种城市轨道交通进站客流韧性评估系统，包括数据收集模块、运营状态统计模块、异常客流预警模块、韧性评估模块；

所述数据收集模块用于实时收集并记录城市轨道交通各类运营状态数据，包括自动售检票系统的刷卡数据、列车发车间隔、各车站的安检机数量及工作状态、进站闸机数量及工作状态、站厅站台层的视频监控数据；

所述运营状态统计模块用于统计分析来自数据收集模块提供的数据，包括各个站点历史分时段的进站客流量、历史分时段的乘客平均等待时间，并通过实时的乘客到达率、实时的列车发车间隔、实时的安检机的通过能力、实时的进站闸机的通过能力计算乘客平均等待时间，并利用站厅站台的视频监控数据进行辅助决判；

所述异常客流预警模块用于异常进站客流的识别，通过计算实时的进站客流韧性指标，根据韧性指标是否超过阈值识别异常客流，并立即提醒工作人员做好限流措施；

所述韧性评估模块用于评估一段时间内进站客流的变化，尤其是从扰动发生到恢复正常这一时间段内进站客流的波动变化，从而评估系统的韧性，即恢复情况的好坏。

用上述系统进行城市轨道交通进站客流韧性评估的方法，该方法包括如下步骤：

(1)数据收集模块收集并记录城市轨道交通各类运营状态数据，包括自动售检票系统的刷卡数据、列车发车间隔、各车站的安检机数量及工作状态、进站闸机数量及工作状态、站厅站台层的视频监控数据，使计算机能够识别、存储与处理；