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CN108515990A - 一种地铁车厢载客情况检测播报系统及方法 - Google Patents

一种地铁车厢载客情况检测播报系统及方法 Download PDF

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CN108515990A
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刘冠轩
宋瑞刚
李文杰
王奔
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Shanghai University of Engineering Science
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61B1/02—General arrangement of stations and platforms including protection devices for the passengers
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种地铁车厢载客情况检测播报系统及方法，该系统包括：人脸识别模块(1)：设置于每节车厢并获取相应车厢的乘客数；载荷采集模块(2)：设置于每节车厢并获取相应车厢的载荷量；信号获取和处理模块(3)：获取每节车厢的乘客数和载荷量并综合处理得到每节车厢的客流情况；客流显示和播报模块：显示并播报每节车厢的客流情况。与现有技术相比，本发明检测结果更加准确可靠，有效实现地铁乘客引导。

Description

一种地铁车厢载客情况检测播报系统及方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，尤其是涉及一种地铁车厢载客情况检测播报系统及方法。
背景技术
随着城市的发展，人口和汽车数量激增，导致路面交通状况不容乐观。地铁的发展和建设很大程度上缓解了地面交通给人们出行带来的压力，愈来愈多的人把地铁作为出行的第一选择。
然而由于地铁公司只对站台内的客流进行了统计，却忽略了地铁车辆车厢的载客量。众所周知，地铁车厢的环境比地铁车站更为拥挤，因客流过大而产生安全问题的可能性也更高。与此同时，没有获得车厢内载客量信息的乘客在选择候车位置的时候是随机而且盲目的，这种现象加大了在车厢因客流过大产生安全问题的风险。针对上述问题，我们有必要提供一种多系统联动的地铁车厢载客情况检测与播报装置来应对。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种地铁车厢载客情况检测播报系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种地铁车厢载客情况检测播报系统，该系统包括：
人脸识别模块：设置于每节车厢并获取相应车厢的乘客数；
载荷采集模块：设置于每节车厢并获取相应车厢的载荷量；
信号获取和处理模块：获取每节车厢的乘客数和载荷量并综合处理得到每节车厢的客流情况；
客流显示和播报模块：显示并播报每节车厢的客流情况。
所述的人脸识别模块包括设置在地铁站台闸机出入口的拍摄终端、用于存储人脸数据的存储器、设置在每节车厢的车载摄像头以及第一处理器；
当乘客进入一车厢后，该节车厢的车载摄像头获取乘客人脸图像，第一处理器在存储器中识别该乘客人脸图像，进而统计进入车厢中的乘客数。
所述的载荷采集模块包括第二处理器以及设置在没节车厢两个转向架上的空气弹簧以及气压检测传感器；
气压检测传感器检测转向架上空气弹簧气压，进而第二处理器处理得到该节车厢的载荷量。
所述的客流显示和播报模块包括：
站台显示屏：实时显示各车厢客流情况；
站台广播系统：语音播报各车厢客流情况；
移动显示终端：通过互联网连接信号获取和处理模块车厢，各车厢客流情况通过互联网发送至移动显示终端进行显示。
所述的信号获取和处理模块分别通过无线传输模块连接人脸识别模块和载荷采集模块。
一种地铁车厢载客情况检测播报方法，该方法基于上述地铁车厢载客情况检测播报系统，该方法包括如下步骤：
(1)检测进入每节车辆的乘客数以及每节车厢的载荷量；
(2)根据预先设定的拥挤程度判别标准确定每节车厢的拥挤程度；
(3)将拥挤程度进行显示并播报。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明设置人脸识别模块和载荷采集模块，对每节车厢同时进行乘客数和载荷量的检测，使得节车厢的客流情况判别结果更加准确，避免了如下特殊情况而导致结果的误判，如仅通过人脸识别来决定车厢的载客情况，那么，乘客少而乘客行李多而造成的拥挤情况就不能被系统检测和发现，若载客情况系统只通过载荷量信息作为判断车厢载客量情况的依据，那么，就很难获得车厢内的准确人数，从而导致误判断；
(2)本发明客流显示和播报模块显示和播报方式多样，能够快速方便地引导乘客乘坐地铁，提高乘客出行体验。
附图说明
图1为本发明地铁车厢载客情况检测播报系统的结构框图。
图中，1为人脸识别模块，2为载荷采集模块，3为信号获取和处理模块，4为无线传输模块，11为拍摄终端，12为第一处理器，13为车载摄像头，21为气压检测传感器，31为站台显示屏，32为站台广播系统，33为移动显示终端。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例
如图1所示，一种地铁车厢载客情况检测播报系统，该系统包括：
人脸识别模块1：设置于每节车厢并获取相应车厢的乘客数；
载荷采集模块2：设置于每节车厢并获取相应车厢的载荷量；
信号获取和处理模块3：获取每节车厢的乘客数和载荷量并综合处理得到每节车厢的客流情况；
客流显示和播报模块：显示并播报每节车厢的客流情况。
人脸识别模块1包括设置在地铁站台闸机出入口的拍摄终端11、用于存储人脸数据的存储器、设置在每节车厢的车载摄像头13以及第一处理器12；当乘客进入一车厢后，该节车厢的车载摄像头13获取乘客人脸图像，第一处理器12在存储器中识别该乘客人脸图像，进而统计进入车厢中的乘客数，在此识别模块中，人脸的识别度必须设定一个较为低的阈值。因为此系统的目的是为了统计人数，设置过高的识别度阈值，会导致系统无法有效识别，导致统计的乘客数远少于实际乘客数。统计后的数据结果，通过此模块的信号发射装置发送到车厢内的车载无线收发装置中。
载荷采集模块2包括第二处理器以及设置在没节车厢两个转向架上的空气弹簧以及气压检测传感器21；气压检测传感器21检测转向架上空气弹簧气压，进而第二处理器处理得到该节车厢的载荷量，气压检测传感器21采用量程为0-600kPa高精度气压检测传感器21模块，将转向架上的压力信号转换为模拟信号，再传送给A/D模数转换芯片HX711。第二处理器处理后得到载客量信息，得到的载客量信息直接通过气压检测传感器21模块上的发射装置发送到位于站台的信号获取和处理模块3。
信号获取和处理模块3选取单片机作为信号处理的核心元件。单片机是集成在一块芯片上的完整计算机系统，并具有一个完整计算机所需要的大部分组件。市面上常用的单片机系统有STM32、AVR单片机、STC51系列。STC51价格便宜，功能多，抗干扰能力是最为强大的。不仅如此，STC51的兼容性能好，串口编程方便，所以非常适合该客流监测系统。在此模块中，单片机的输入端与人脸识别模块1和气压采集模块的信号发送装置进行无线连接，输出端与客流显示模块相连。它的中央处理器(CPU)负责根据既定算法，综合处理两个输入数据，并给出合理化建议。
客流显示和播报模块包括：
站台显示屏31：实时显示各车厢客流情况，显示屏通过图像告知在站台候车的乘客即将到站列车的拥挤情况，并在屏幕上显示引导方案。
站台广播系统32：语音播报各车厢客流情况，广播系统根据各节车厢的载客情况，作出对乘客的引导。
移动显示终端33：通过互联网连接信号获取和处理模块3车厢，各车厢客流情况通过互联网发送至移动显示终端33进行显示，乘客可以通过地铁的应用程序和网页得知各节车厢的拥挤程度信息，并能依据应用程序上的文字引导，在客流量较少的站台部分上方入口进入地铁站台。
在某节车厢处于红色拥挤级的时候，限制或关闭该节车厢附近的垂直升降梯和扶梯，并将乘客引导至黄色普通级或绿色宽敞级车厢。
信号获取和处理模块3分别通过无线传输模块4连接人脸识别模块1和载荷采集模块2。
一种地铁车厢载客情况检测播报方法，该方法基于上述地铁车厢载客情况检测播报系统，该方法包括如下步骤：
(1)检测进入每节车辆的乘客数以及每节车厢的载荷量；
(2)根据预先设定的拥挤程度判别标准确定每节车厢的拥挤程度；
(3)将拥挤程度进行显示并播报。
其中步骤(1)具体为：拍摄终端11抓取闸机入口处出现的人脸信息并存储抓取到的人脸信息；
步骤2：车载摄像头13抓取车厢内处出现的人脸信息并存储抓取到的人脸信息；
步骤3：第一处理器12将拍摄终端11抓取到的闸机入口处的人脸信息与抓取到的车厢内人脸信息进行识别对比，判断入口处的人脸信息与车厢内的人脸信息是否一致，若一致，则计数，并最终获取车厢中的乘客数。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (6)

1.一种地铁车厢载客情况检测播报系统，其特征在于，该系统包括：
人脸识别模块(1)：设置于每节车厢并获取相应车厢的乘客数；
载荷采集模块(2)：设置于每节车厢并获取相应车厢的载荷量；
信号获取和处理模块(3)：获取每节车厢的乘客数和载荷量并综合处理得到每节车厢的客流情况；
客流显示和播报模块：显示并播报每节车厢的客流情况。
2.根据权利要求1所述的一种地铁车厢载客情况检测播报系统，其特征在于，所述的人脸识别模块(1)包括设置在地铁站台闸机出入口的拍摄终端(11)、用于存储人脸数据的存储器、设置在每节车厢的车载摄像头(13)以及第一处理器(12)；
当乘客进入一车厢后，该节车厢的车载摄像头(13)获取乘客人脸图像，第一处理器(12)在存储器中识别该乘客人脸图像，进而统计进入车厢中的乘客数。
3.根据权利要求1所述的一种地铁车厢载客情况检测播报系统，其特征在于，所述的载荷采集模块(2)包括第二处理器以及设置在没节车厢两个转向架上的空气弹簧以及气压检测传感器(21)；
气压检测传感器(21)检测转向架上空气弹簧气压，进而第二处理器处理得到该节车厢的载荷量。
4.根据权利要求1所述的一种地铁车厢载客情况检测播报系统，其特征在于，所述的客流显示和播报模块包括：
站台显示屏(31)：实时显示各车厢客流情况；
站台广播系统(32)：语音播报各车厢客流情况；
移动显示终端(33)：通过互联网连接信号获取和处理模块(3)车厢，各车厢客流情况通过互联网发送至移动显示终端(33)进行显示。
5.根据权利要求1所述的一种地铁车厢载客情况检测播报系统，其特征在于，所述的信号获取和处理模块(3)分别通过无线传输模块(4)连接人脸识别模块(1)和载荷采集模块(2)。
6.一种地铁车厢载客情况检测播报方法，其特征在于，该方法基于权利要求1～5任意一项所述的地铁车厢载客情况检测播报系统，该方法包括如下步骤：
(1)检测进入每节车辆的乘客数以及每节车厢的载荷量；
(2)根据预先设定的拥挤程度判别标准确定每节车厢的拥挤程度；
(3)将拥挤程度进行显示并播报。
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