公交客流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

1、    公交客流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用    摘 要 文章介紹了的公交客流系統(tǒng)的軟硬件組成、系統(tǒng)特點(diǎn)，公交客流系統(tǒng)采用模式分析技術(shù)進(jìn)行客流量的統(tǒng)計(jì)和分析，系統(tǒng)具有等高魯棒性、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，介紹了硬件外觀和指標(biāo)，介紹了客流系統(tǒng)的一些統(tǒng)計(jì)方式和應(yīng)用模式。公交客流系統(tǒng)的應(yīng)用，使得公交調(diào)度系統(tǒng)能夠根據(jù)客流分布的特征進(jìn)行路線設(shè)置、時(shí)間間隔設(shè)置、人員和車輛調(diào)度等等?！娟P(guān)鍵詞】公交客流統(tǒng)計(jì) 客流統(tǒng)計(jì)分析儀 公交客流分析 運(yùn)力協(xié)同1 背景通過對不同線路、不同公交車在不同時(shí)間段和每個(gè)車站的客流量的統(tǒng)計(jì)，可以更好地發(fā)揮車輛調(diào)度系統(tǒng)的作用，有利于更好發(fā)揮公共資源的價(jià)值。其精確度直接

2、影響到公交運(yùn)營效益。2 簡介公交客流系統(tǒng)由以下部分構(gòu)成：（1）公交客流統(tǒng)計(jì)分析儀；（2）車載客流統(tǒng)計(jì)鏡頭（前后門各一個(gè)，規(guī)格相同）；（3）公交車客流量統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)。公交客流統(tǒng)計(jì)分析儀，是一款融合機(jī)器視覺用于乘客技術(shù)計(jì)數(shù)的車聯(lián)網(wǎng)智能終端，和車載客流統(tǒng)計(jì)鏡頭配合組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。公交客流統(tǒng)計(jì)分析儀利用車載客流統(tǒng)計(jì)鏡頭采集乘客頭肩信息，通過模式識(shí)別技術(shù)對上下車的乘客進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了非接觸方式完成對公交車客流量的統(tǒng)計(jì)，且同步上傳至調(diào)度主機(jī)（或直接3g上傳）。3 主要功能及特性（1）在收到開門信號后進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)，在關(guān)門后將所統(tǒng)計(jì)的人數(shù)信息通過rs485串口通訊線上傳至車載調(diào)度主機(jī)；（2）當(dāng)設(shè)備檢測到

3、 acc 關(guān)閉后，可以延時(shí)一小時(shí)，并自動(dòng)進(jìn)入休眠功能， acc打開后，再次進(jìn)入工作模式，這樣既保證客流統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，也可以降低設(shè)備工作功耗；（3）統(tǒng)計(jì)算法較為精準(zhǔn)，準(zhǔn)確率可達(dá) 95%±2%，漏檢率小于 5%；（4）公交客流統(tǒng)計(jì)分析儀支持獨(dú)立傳輸，或者與車載調(diào)度主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，精確顯示上車、下車人數(shù)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各站點(diǎn)的客流量；（5）客流量超出預(yù)設(shè)界限值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警；（6）可不受頭發(fā)造型和顏色、帽子、行李和背包、服裝顏色等因素的影響，可準(zhǔn)確識(shí)別客流情況；（7）本系統(tǒng)支持前后門設(shè)備同時(shí)進(jìn)行客流計(jì)數(shù)，支持兩路視頻輸入，兩路視頻可分別處理分別顯示，數(shù)據(jù)匯總可自動(dòng)進(jìn)行；（8）前后門的閉合

4、情況通過門控脈沖電壓來檢測，以此來作為啟動(dòng)和停止計(jì)數(shù)的依據(jù)，這樣不僅可以提高客流系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的精確度，還可以降低系統(tǒng)的功耗。3 硬件設(shè)備3.1 公交客流統(tǒng)計(jì)分析儀（1）外觀尺寸（如圖1、圖2）。（2）公交客流統(tǒng)計(jì)分析儀規(guī)格（表1）。（3）外部接口。正面接口：如圖3所示。背面接口：如圖4所示。背面接口中的485接口和gprs接口決定了客流統(tǒng)計(jì)分析儀的兩種通訊方式：（1）485接口可與車載調(diào)度主機(jī)對接，將客流數(shù)據(jù)通過調(diào)度主機(jī)傳給后臺(tái)顯示；（2）通過gprs直接將客流數(shù)據(jù)傳給后臺(tái)顯示。3.2 車載客流統(tǒng)計(jì)鏡頭如表2所示。4 客流數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析4.1 客流數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)客流數(shù)據(jù)查詢是滿足用戶原始數(shù)據(jù)調(diào)取、統(tǒng)計(jì)、以

5、及分析的需求，可以多維度的查詢要求，例如以下幾點(diǎn)：4.1.1 站點(diǎn)登降人數(shù)將某一站點(diǎn)的特定時(shí)段乘客的登降量在統(tǒng)計(jì)圖上繪制，呈現(xiàn)某一條線路各站點(diǎn)人數(shù)的差異，了解某一線路上客流在站點(diǎn)上的分布于人數(shù)變化4.1.2 客流晝夜分布在一天內(nèi)，各個(gè)時(shí)間段的客流晝夜分布是存在較大差異的。公共交通的基本客流是工作性客流，在工作日這種現(xiàn)象是較為明顯的，早晚上下班時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)客流高峰，潮汐現(xiàn)象明顯。不同的城市產(chǎn)業(yè)布局會(huì)導(dǎo)致不同的客流分布，例如在工業(yè)區(qū)的線路上，還會(huì)形成中午和夜間兩個(gè)客流小高峰，這是因?yàn)楣I(yè)區(qū)很多采用三班工作制。4.1.3 線網(wǎng)客流分布線路網(wǎng)上的客流動(dòng)態(tài)反映全市公共交通線路網(wǎng)上客流量的多少及分布特

6、點(diǎn)?？土鞯膭?dòng)態(tài)分布與城市的交通路網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)布局有較大關(guān)系，線路網(wǎng)上的客流動(dòng)態(tài)，一般是由城市的中心區(qū)的集散點(diǎn)逐漸向外圍延伸，路網(wǎng)形狀一般有不定型、棋盤型、放射型、放射環(huán)型等。通過監(jiān)測線路網(wǎng)上客流量變化的方向、數(shù)值、波動(dòng)幅度，可以為線路規(guī)劃、車型選擇、車輛數(shù)提供參考資料。4.1.4 直線圖滿載率直線圖滿載率主要是部署在調(diào)度系統(tǒng)中，在實(shí)時(shí)調(diào)度模塊內(nèi)的虛擬直線圖中，將每輛車當(dāng)前的車內(nèi)人數(shù)與該車輛對應(yīng)的準(zhǔn)乘人數(shù)相比，得出滿載率，可以查詢當(dāng)前在線路上運(yùn)營公交的實(shí)時(shí)滿載率，當(dāng)車輛經(jīng)過某一站點(diǎn)滿載率激增會(huì)報(bào)警提醒。該功能主要是滿足調(diào)度員根據(jù)線路實(shí)時(shí)客流的變化情況，結(jié)合實(shí)際情況將某些區(qū)域的滯留乘客快速疏導(dǎo)，環(huán)節(jié)部

7、分地區(qū)的交通與客運(yùn)壓力。4.2 客流數(shù)據(jù)分析客流數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以為線路規(guī)劃、運(yùn)力調(diào)配、突發(fā)事件處置提供數(shù)據(jù)支撐。通常這些調(diào)度手段有：大站快車、區(qū)間車、定點(diǎn)班車、直達(dá)快車、跨線車。4.2.1 大站快車大站快車是一種快車調(diào)度形式。可以先選定一個(gè)時(shí)間區(qū)間后生成該線路的站點(diǎn)登降量統(tǒng)計(jì)圖，對登降量較小的站點(diǎn)實(shí)行甩站。大站快車法一方面可以平衡乘客流量、疏散大站客流， 另一方面可以加速車輛周轉(zhuǎn)。4.2.2 區(qū)間車區(qū)間車是一種輔助調(diào)度形式。行駛區(qū)間的車輛是根據(jù)線路中、高客流和高斷面需要， 僅在某一區(qū)段行駛。運(yùn)用區(qū)間車， 是為了平衡各區(qū)段的乘客的候車時(shí)間和提高車輛的利用程度， 并節(jié)約運(yùn)能。根據(jù)客流時(shí)間分布和高斷

8、面情況。endprint（1）首先根據(jù)客流時(shí)間分布確定區(qū)間車開始與結(jié)束時(shí)間（圖5）；（2）然后根據(jù)斷面圖決定區(qū)間車的起點(diǎn)與終點(diǎn)。4.2.3 直達(dá)車直達(dá)車適用于乘坐全程的乘客過多而線路又較短的線路， 方法是從起點(diǎn)直達(dá)終點(diǎn)站， 中途不?？?。可以站點(diǎn)登降量與斷面客流曲線結(jié)合來分析。4.2.4 跨線車跨線車可以平衡各線路的客流負(fù)荷， 能在不同線路上進(jìn)行機(jī)動(dòng)調(diào)度，從而減少乘客換乘?？缇€車的調(diào)度依據(jù)可以通過換乘點(diǎn)分析得來。4.2.5 場站運(yùn)力部署線路通常會(huì)在某些特定時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)方向不均衡性（例如一條線路是專門運(yùn)送住宅區(qū)與工業(yè)區(qū)的職工線路，上班高峰時(shí)去往工業(yè)區(qū)的乘客遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于去往住宅區(qū)的乘客），通常這種情況需

9、要調(diào)度員提前做好運(yùn)力的部署，也就是在該時(shí)間段內(nèi)上行場站（居住區(qū)場站）預(yù)留較多的車輛，下行場站（工業(yè)區(qū)的場站）配備較少的車輛，以滿足客流方向不均衡的特性，提高乘客滿意度與運(yùn)營效益。如圖6所示。4.2.6 運(yùn)力協(xié)同首先系統(tǒng)是根據(jù)各個(gè)線路的不同運(yùn)營時(shí)段的斷面客流量進(jìn)行計(jì)算并得出應(yīng)有的運(yùn)力配備，這樣閑置運(yùn)力以及閑置時(shí)間也可以得到，接下來通過智能化調(diào)度系統(tǒng)將運(yùn)力支援請求與運(yùn)力閑置信息做匹配，將所有線路在運(yùn)營過程中閑置的車輛以及車輛的閑置時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)籌。參考文獻(xiàn)1施泉，何寧，凌小靜，滕愛兵.城市軌道交通客流預(yù)測的復(fù)雜性與可控性分析z.中國城市交通規(guī)劃2011年年會(huì)暨第25次學(xué)術(shù)研討會(huì)，2011（11）.2張

10、鵬，陸瑤.公交站點(diǎn)客流量預(yù)測方法j.黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，28（03）.3汪國強(qiáng)，蓋琪琳，于懷勇，文雪，任天威. 基于背景差分法的視頻目標(biāo)檢測算法研究j. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào)，2014（04）.4毛國軍，段麗娟，王實(shí)，等.數(shù)據(jù)挖掘的原理與算法j.北京：清華大學(xué)出版社，2008.5林琴，杜彩軍，譚駿珊.聚類分析在城市軌道交通車站分類中的應(yīng)用j.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2006，15（06）：57-59.6馮國民，李曉東.公交客流生成預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型j.科技信息，2006，6（01）：68-70.7朱宏，謝云俠，張汝華，姜洋.快速公交站點(diǎn)類別及步行吸引范圍研究j.交通運(yùn)輸研究，2015（04）.作者簡介朱小杰（1986-），男，安徽省銅陵市人。碩士學(xué)位?，F(xiàn)為航天科技科技控股集團(tuán)股份有限公司智慧物聯(lián)研究中心高級項(xiàng)目經(jīng)理。主要研究方向?yàn)槌鞘薪煌?。作者單位航天科技科技控股集團(tuán)股份有限公