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CN105474258A - 车站拥挤预测装置以及车站拥挤信息提供系统 - Google Patents

车站拥挤预测装置以及车站拥挤信息提供系统 Download PDF

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CN105474258A
CN105474258A CN201480044927.3A CN201480044927A CN105474258A CN 105474258 A CN105474258 A CN 105474258A CN 201480044927 A CN201480044927 A CN 201480044927A CN 105474258 A CN105474258 A CN 105474258A
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CN
China
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waiting
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藤原正康
江口俊宏
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Hitachi Ltd
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Abstract

本发明的目的在于使用通过设置在车站站台的预定场所的监视照相机等传感器对在一部分的车站站台存在的人数进行测量得到的结果,推定包括了上述传感器的测量范围外的人数的车站站台的人数。为了解决上述问题,其特征在于,具有:存储部,其存储按照每个时间段通过概率分布表示了车站站台的旅客的等待位置的按时间段概率分布信息;以及运算处理部,其执行以下处理:从设置在车站的测量设备取得在车站站台的预定位置进行等待的旅客的人数信息的处理;从上述按时间段概率分布信息检索在测量了上述人数信息的时刻的旅客的等待位置的概率分布的处理;根据上述旅客的等待位置的概率分布求出在上述预定位置的旅客的等待概率并使用上述人数信息预测在车站站台的其他位置进行等待的旅客的人数的处理。

Description

车站拥挤预测装置以及车站拥挤信息提供系统
技术领域
本发明涉及一种预测车站站台上的拥挤状况的装置。
背景技术
特别是在大都市圈的火车站,存在由于上下班时旅客的拥挤造成上下车时间增加从而导致列车运行延迟等问题,花费很大的劳力。大多在车站设置多个监视照相机等传感器,但是由于设置场所和成本的问题很难覆盖全部站场。另外,在超过了单体传感器能够测量的范围的情况下,需要通过人工根据多个传感器的测量结果来类推拥挤状况。
作为掌握特定空间中的人数的方法之一,在专利文献1中公开了一种人数测量系统,其具备根据通过上述空间的出入口的人数,来测量在空间内存在的人的人数的单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-217289号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过,在专利文献1的测量系统中,需要在所有的出入口设置测量通过人数的传感器,但是在车站站台存在的人数不只是出入口的通过人数,人数还由于旅客上下列车而发生变化。虽然能够将列车的上下车位置看作出入口而设置传感器,不过为了测量可上下列车的所有位置的通过人数,需要非常多的传感器,另外根据场所传感器的设置本身会变得困难。因此,当无法在作为对象的空间的所有出入口设置传感器的情况下,无法掌握空间中存在的人数。另外,也无法掌握空间内哪里产生了如何程度的拥挤的空间内人数分布状况。
因此,本发明的目的在于使用通过设置在车站站台的预定场所的监视照相机等传感器对在一部分的车站站台存在的人数进行测量得到的结果,推定包括了上述传感器的测量范围外的人数的车站站台的人数。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,例如采用权利要求书中记载的结构。本申请包含用于解决上述问题的多个手段,例举其中一个例子,特征在于具有:存储部,其存储按照每个时间段通过概率分布表示了车站站台的旅客的等待位置的按时间段概率分布信息;以及运算处理部,其执行以下处理:从设置在车站的测量设备取得在车站站台的预定位置进行等待的旅客的人数信息的处理;从上述按时间段概率分布信息检索在测量了上述人数信息的时刻的旅客的等待位置的概率分布的处理;根据上述旅客的等待位置的概率分布求出在上述预定位置的旅客的等待概率并使用上述人数信息预测在车站站台的其他位置进行等待的旅客的人数的处理。
发明的效果
根据本发明,能够使用可部分地测量在车站站台存在的人数的传感器,推定包括了上述传感器的测量范围外的人数的车站站台的人数。
附图说明
图1是表示本发明的车站拥挤预测装置的实施例1的结构的图。
图2是表示图1所示的布局信息1101的数据一例的图。
图3是表示图1所示的按时间段概率分布信息1102的数据一例的图。
图4是表示人数分布预测处理的原理的图,预测的人数信息。
图5是表示人数分布预测处理的原理的图。
图6是表示车站拥挤预测装置的处理顺序图的图。
图7是表示在图1的车站拥挤信息显示装置1400的显示部1401中显示的画面一例的图。
图8是表示图1所示的目的车站等待位置信息1402的数据一例的图。
图9是表示图1所示的测量位置信息1104的数据一例的图。
图10是表示图1所示的按位置定员信息1103的数据一例的图。
图11是表示通过人数测量部1302输出的测量人数信息的数据一例的图。
具体实施方式
实施例1
以下使用附图说明本发明的车站拥挤预测装置的一个实施例。
<发明的结构>
图1是表示本发明的车站拥挤预测装置的结构一例的图。使用图1说明车站拥挤预测装置的结构。
车站拥挤预测装置1000具有存储部1100、运算部1200以及至少一个以上的人数测量部1302,其中存储部1100存储有存储每个车站的站台布局的布局信息1101、存储在每个时间段车站站台上存在的旅客的人数分布的按时间段概率分布信息1102、存储在车站站台的各个位置设定的定员人数的按位置定员信息1103、通过照相机等人流测量部存储成为测量对象的位置的测量位置信息1104,上述运算部1200具备计算在车站站台的每个位置进行等待的旅客的预测人数的人数分布预测部1201、根据旅客的预测人数对车站站台的每个位置计算拥挤度的拥挤度计算部1203,上述人数测量部1302由照相机或传感器等构成测量预定范围的人数,上述存储部、运算部以及人数测量部分别相互连接。
车站拥挤预测装置经由网络与拥挤信息显示装置1400连接。上述拥挤信息显示装置1400具有显示部1401、目的车站等待位置信息1402。
车站拥挤预测装置预测车站站台的拥挤信息,将作为预测结果的上述拥挤信息经由网络发送到拥挤信息显示装置,在拥挤信息显示装置的显示部1401中进行显示。
另外,作为车站拥挤预测装置1000的硬件结构,具备未图示的CPU、主存储装置、辅助存储装置以及将它们连接起来的总线。CPU将程序从非易失性存储介质传输到存储器,执行该程序。作为执行的程序,能够例示操作系统(OS)、在OS上运行的应用程序。主存储装置是用于CPU进行工作的临时的存储区域,例如存储从辅助存储装置传输来的OS或应用程序。辅助存储装置是信息的存储介质,保存用于使OS、应用程序、设备驱动器以及CPU进行工作的程序,还保存程序的执行结果。作为辅助存储装置能够例示硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)以及闪速存储器等非易失性存储介质。另外,在辅助存储装置中也可以使用容易卸下的外部存储介质。作为这样的外部存储介质,例如能够使用软盘(FD)、CD或DVD等光盘、USB存储器和紧凑式闪存compactflash(注册商标)等闪速存储器。
在图1中,将CPU表示为运算部1200,通过人数分布预测部1201、拥挤度计算部1203表现CPU所执行的程序。另外,主存储装置和辅助存储装置表示为存储部1100,通过布局信息1101、按时间段概率分布信息1102、按位置定员信息1103以及测量位置信息1104来表现存储在存储部1100中的数据。
<数据的说明>
接着使用图2、图3、图8、图9、图10、图5、图11来说明在本实施例中使用的数据。另外,在图2、图3、图8、图9、图10、图5、图11中,以一个车站为例进行了说明,不过在车站拥挤预测装置1000中具有分别与多个车站对应的数据。
图2是表示图1所示的布局信息1101的数据2000一例的图。2000表示车站站台,2001和2002表示楼梯。车站站台2000由划分为任意区域的位置构成,例如被划分为位置a2011、位置b2012、位置c2013、位置d2014、位置e2015,如凡例2002所示,各自的位置信息包含能够唯一决定X坐标、Y坐标、宽度w、高度h等的区域的信息。将以后的数据说明中的位置作为该例子中的位置进行说明。图3是表示图1所示的按时间段概率分布信息1102的数据一例3000的图。按时间段概率分布信息1102记录了在不同时间段和不同位置存在的旅客数量在整个站台中的比例。例如3102表示在行3001所示的时间段9:00-9:15时在列3002所示的位置a存在整个站台的旅客中的7%。针对成为旅客的目的地的每个下车车站预先确定在测量对象车站站台的乘车位置的概率分布,根据每个下车车站的乘车位置的概率分布和每个时间段的车站使用者的目的地(下车车站)的人数来计算该概率分布。另外,关于每个时间段的车站使用者的目的地,例如可以收集车站的出入站记录来求出,也可以通过人工进行调查来求出。图8是表示图1所示的目的车站等待位置信息1402的数据一例8000的图。目的车站等待位置信息1402针对每个位置记录推荐在该位置等待的目的车站。关于推荐在此等待的理由,考虑到达目的车站时离楼梯近的情况等。例如8101表示了在行8001所示的位置a,在列8002所示的方面1方向,推荐为以车站E作为目的车站的旅客进行等待的位置。
图9是表示图1所示的测量位置信息1104的数据一例9000的图。记录了作为照相机等人流测量部的对象的位置。例如9002表示通过行9000所示的照相机1测量位置a的情况。
图10是表示图1所示的按位置定员信息1103的数据一例2100的图。按位置定员信息2100记录了车站站台的各个位置所表示的区域的定员的人数。例如2102表示位置a的定员是100人。
图5是表示通过图1所示的人数分布预测部1201计算出的车站站台的每个位置的预测人数的数据的一例5000的图。每个位置的预测人数记录了在各个位置所示的区域存在的人数的预测结果。例如5001表示在位置a存在的人数的预测结果是33人。
图11是表示通过人数测量部1302输出的测量人数信息的数据的一例11000的图。测量人数信息记录了各个测量部测量出的人数。例如,11002表示通过行11001所示的照相机1测量到80人。
以上是对本实施例中使用的数据的说明。
<预测的原理以及方法>
接着说明本发明的每个位置的人数分布预测的原理和预测方法。
图4是说明本发明的车站站台的人数分布预测的原理和预测方法的图。4010表示图2所示的布局信息2000。图表的纵轴4002表示人数,横轴4001表示位置,在此表示为与布局信息2000的位置对应,位置a的人数是4003,位置b的人数是4004,位置d的人数是4005。将图9所示的测量位置的测量结果分别绘制为位置a是4006,位置d是4005。将得到上述测量结果的测量时刻所对应的按时间段概率分布信息绘制为4008。根据上述测量结果4006和4005以及按时间段概率分布信息4008,预测每个位置的人数分布的结果为4007。
在本发明的人数分布预测中,即使存在每个位置的人数自身的变动,也假设每个位置的人数的分布在每个时间段不会改变,通过将根据时间段决定的每个位置的人数概率分布(按时间段概率分布)同化为根据测量结果测量到的人数来进行预测。即,将与得到了测量结果的测量时刻对应的按时间段概率分布信息作为基准,对按时间段概率分布信息乘以预测系数r来求出人数分布预测,使其与各个位置的测量信息之间的偏差成为最小。另外,考虑人工进行的调查和车站站台的楼梯位置等结构,预先生成预测所需要的按时间段概率分布信息1102。
关于上述预测系数r的计算,如果设位置i的测量位置为ni,设按时间段概率分布信息的值为mi,并将测量位置的集合设为N,则通过公知的最小二乘法求出差的和∑i∈N(ni-r×mi)为最小的预测系数r的值,或者通过公知的最佳推定法求出差的积Πi∈N(ni-r×mi)为最小的预测系数r的值即可。
至此结束对本发明的每个位置的人数分布预测的原理和预测方法的说明。
<处理的说明>
接着,使用图6的顺序图说明从本实施例的人数信息的测量经由每个位置的人数预测直到向拥挤信息显示装置进行显示的一系列的处理的流程。在附图和以下的说明中将步骤省略为S。
在S601中,将通过人流测量部1302测量出的测量人流信息发送给运算部1200。此时,还一起发送测量时刻。
在S602中,运算部1200从存储部1100取得与上述测量时刻对应的按时间段概率分布信息1102。
在S603中,运算部1200内的人数分布预测部1201使用上述测量人数信息和按时间段概率分布信息1102进行人数分布预测,计算每个位置的预测人数。关于人数分布预测的原理以及计算方法如以上所述那样,再次进行省略。
在S604中,运算部1200从存储部取得按位置定员信息1103。
在S605中,运算部1200内的拥挤度计算部1203根据每个位置的预测人数、按位置定员信息计算每个位置的拥挤率。关于拥挤率的计算,对每个位置通过预测人数除以定员来进行计算。
在S606中,运算部1200将计算出的每个位置的预测人数和拥挤率发送给车站拥挤信息显示装置1400。
在S607中,车站拥挤信息显示装置1400根据在S606接收到的预测人数以及拥挤率来更新画面的显示。会在后面描述车站拥挤信息装置1400的显示。
<显示画面的说明>
使用表示了一例的图7来说明在拥挤信息显示装置1400的显示部1401中显示的画面。根据各自的拥挤率通过凡例7100所示的颜色和图案来显示站台7000的各个位置。由此,能够可视且易懂地显示站台的每个位置的拥挤率。在该例子中通过拥挤率进行表示,不过也可以通过数值图示人数和比例。另外按照每个位置进行了显示,不过也可以显示整个站台的人数或拥挤率。
另外在站台7000的上部7001以及下部,根据针对旅客的目的车站推荐的等待位置,对各个位置显示上述目的车站。上述显示的目的车站按照每个方面和每条线路显示为目的车站。在该例子中在上部7001显示方面1的目的车站,在下部7002显示方面2的目的车站。关于目的车站的显示,也可以不论方面或线路而汇总地进行显示。
关于显示的上述目的车站,使用目的车站等待位置信息1402,设为只在进行显示的目的车站记录在目的车站等待位置信息1402中,并且各个位置的拥挤率为预定的阈值以下时显示目的车站。在该例子中只限于拥挤率为100%以下的情况,显示目的车站。在该例子中7010、7011、7012的位置在阈值以下,在上部7001显示方面1的E车站(7022)、A车站、B车站(7023),在下部7002显示方面2的D车站(7020)、C车站(7021)。
结束对拥挤信息显示装置1400的显示部1401的显示的说明。
<本发明特征的效果>
通过本实施例的车站拥挤预测装置,不限于在车站站台上设置的传感器的测量范围,能够推定整个站台的人数和站台的每个位置的人数。由此,能够掌握包括没有设置传感器的场所在内的整个站台的拥挤情况。
另外,通过包含拥挤信息显示装置的车站拥挤预测系统,能够使用车站拥挤预测装置得到的预测结果的拥挤信息表示哪个位置拥挤。并且,还能通过对推荐在不拥挤的地方进行等待的旅客进行诱导,而期待拥挤的平均化。
另外,通过推定整个车站站台的人数分布,能够对在站台以外执勤的车站工作人员和管理列车运行的指令员等通知站台的拥挤状况,能够更迅速地实现针对拥挤的应对。
另外,本发明不限于上述的实施例,包括各种的变形例。例如,上述实施例是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明,并非限于具备说明的所有结构。另外能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构,另外,也能够对某个实施例的结构追加其他实施例的结构。另外,能够对于各个实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。
另外,关于上述各结构、功能、处理部、处理单元等,例如可以通过集成电路来进行设计通过硬件实现它们中的一部分或全部。另外,上述各个结构、功能等也可以通过由处理器解释并执行用于实现各个功能的程序而由软件来实现。实现各个功能的程序、表、文件等信息能够存放在存储器、硬盘、SSD(SolidStateDrive固态驱动器)等记录装置或IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
另外,控制线和信息线表示被认为在说明上需要,并非限定于在产品上表示所有的控制线和信息线。实际上可以认为几乎所有的结构相互连接。
附图标记的说明
1000:车站拥挤预测装置、1100:存储部、1200:运算部、1302:人数测量部、1400:拥挤信息显示装置。

Claims (5)

1.一种车站拥挤预测装置,其特征在于,具有:
存储部,其存储按照每个时间段通过概率分布表示了车站站台的旅客的等待位置的按时间段概率分布信息;以及
运算处理部,其执行以下处理:从设置在车站的测量设备取得在车站站台的预定位置进行等待的旅客的人数信息的处理;从上述按时间段概率分布信息检索在测量了上述人数信息的时刻的旅客的等待位置的概率分布的处理;根据上述旅客的等待位置的概率分布求出在上述预定位置的旅客的等待概率并使用上述人数信息预测在车站站台的其他位置进行等待的旅客的人数的处理。
2.根据权利要求1所述的车站拥挤预测装置,其特征在于,
根据将成为旅客的目的地的车站和在车站站台的等待位置的概率分布对应起来的信息、每个时间段的车站使用者的每个目的车站的人数来计算上述按时间段概率分布信息。
3.根据权利要求1所述的车站拥挤预测装置,其特征在于,
上述运算处理装置预测在其他多个位置进行等待的旅客的人数,根据测定到的上述人数信息以及预测出的在其他多个位置进行等待的旅客的人数来求出整个车站站台的等待人数的分布。
4.一种车站拥挤信息提供系统,其特征在于,具备:
车站拥挤预测装置;以及
信息提供装置,
上述车站拥挤预测装置具有:
存储部,其存储按照每个时间段通过概率分布表示了车站站台的旅客的等待位置的按时间段概率分布信息;以及
运算处理部,其执行以下处理:从设置在车站的测量设备取得在车站站台的预定位置进行等待的旅客的人数信息的处理;从上述按时间段概率分布信息检索在测量了上述人数信息的时刻的旅客的等待位置的概率分布的处理;根据上述旅客的等待位置的概率分布求出在上述预定位置的旅客的等待概率并使用上述人数信息预测在车站站台的其他多个位置进行等待的旅客的人数,求出车站站台的等待人数的分布的处理,
上述信息提供装置使用由上述车站拥挤预测装置得到的车站站台的人数分布的预测结果和车站站台的布局信息,在画面中输出车站站台的拥挤状况。
5.根据权利要求4所述的车站拥挤信息提供系统,其特征在于,
在车站站台的各个位置预先设定等待人数的阈值,当上述预测结果超过上述阈值时,将该位置可与其他的位置辨别地进行显示,或者输出警报。
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