地鐵站臺(tái)導(dǎo)航系統(tǒng)

1作品介紹

目前一些熱門區(qū)域如醫(yī)院、地鐵站臺(tái)或食堂常常存在擁擠現(xiàn)象。這一現(xiàn)象經(jīng)常是由大量人員排隊(duì)引起的。目前這些地方排隊(duì)情況是，排隊(duì)人員只能根據(jù)目測(cè)隊(duì)列人數(shù)多少來(lái)選擇排隊(duì)，這樣會(huì)造成很大的誤差，特別當(dāng)隊(duì)列很多的時(shí)候，并不能掌握整體的情況。例如地鐵站臺(tái)內(nèi)的候車，乘客并不知道下一列進(jìn)站列車車內(nèi)人數(shù)的分布情況，只能大概估計(jì)站臺(tái)上的排隊(duì)人數(shù)進(jìn)行選擇，這樣就會(huì)造成整體客流分布的不均勻性,導(dǎo)致乘客坐車舒適度的下降，相對(duì)地也降低了一定的地鐵運(yùn)能。

我們對(duì)上海軌道交通七號(hào)線大場(chǎng)鎮(zhèn)、行知路、新村路、鎮(zhèn)坪路四個(gè)站臺(tái)做了調(diào)查。圖1所示是其四個(gè)站臺(tái)的排隊(duì)人數(shù)分布情況。結(jié)果表明，對(duì)于同一列車，不同車廂人數(shù)分布是不均勻的。以大場(chǎng)鎮(zhèn)為例子，對(duì)于同一輛列車，最多的車廂里面有15個(gè)人,而最少的車廂只有7個(gè)人。從這個(gè)統(tǒng)計(jì)圖中可以說(shuō)明,單純根據(jù)站臺(tái)候車隊(duì)列進(jìn)行排隊(duì)，這樣的方式是不科學(xué)的。

鑒于此，本設(shè)計(jì)將整體的候車信息用一張地鐵總體分布圖來(lái)表示，分別在地鐵的分道口、下行電梯口處顯示，來(lái)引導(dǎo)乘客選擇合適的通道進(jìn)入站臺(tái)，以達(dá)到分流的作用。

同時(shí)，這一信息還將通過(guò)網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的形式實(shí)時(shí)發(fā)布，讓每一名乘客在出門時(shí)可以查詢指定地鐵站目前擁擠程度或者某一時(shí)刻的歷史擁擠程度，來(lái)規(guī)劃自己的出行。

通過(guò)在這些擁擠的排隊(duì)區(qū)域設(shè)置圖像采集系統(tǒng)來(lái)獲取區(qū)域內(nèi)的情況，可將圖像信息傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)，分析比較不同區(qū)域的情況后，將控制信號(hào)傳輸給導(dǎo)航顯示系統(tǒng)，以引導(dǎo)人員選擇相對(duì)空閑的隊(duì)列進(jìn)行排隊(duì)。利用本作品給排隊(duì)人員提供一個(gè)指引，對(duì)人員進(jìn)行分流，使其充分利用空間資源，防止出現(xiàn)某些區(qū)域很空，而某些區(qū)域很擠的情況。同時(shí)也避免因?yàn)閾頂D而出現(xiàn)的事故。

圖1排隊(duì)人數(shù)分布情況

綜合站臺(tái)的候車信息，本設(shè)計(jì)給出了一整套完善的地鐵導(dǎo)航系統(tǒng)，分別為：

利用地鐵車廂內(nèi)自帶的攝像頭，捕捉下一輛列車的客流分布情況，并且綜合目前站臺(tái)排隊(duì)情況的信息，通過(guò)在地鐵站臺(tái)每個(gè)候車門上加裝一個(gè)導(dǎo)航指示燈的方式，引導(dǎo)乘客去較空的車廂進(jìn)行候車。圖2所示是利用地鐵車廂內(nèi)自帶的攝像頭來(lái)捕捉下一輛列車的客流分布情況。

將整體的候車信息用一張地鐵總體分布圖來(lái)表示,分別在地鐵的分道口、下行電梯口處顯示，來(lái)引導(dǎo)乘客選擇合適的通道進(jìn)入站臺(tái)，以達(dá)到分流的作用。圖3就是利用地鐵總體分布圖來(lái)分流的方式圖。

將不同站臺(tái)不同時(shí)刻的車廂內(nèi)以及候車信息通過(guò)網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的形式實(shí)時(shí)發(fā)布，讓每一名乘客在出門時(shí)可以查詢指定地鐵站目前擁擠程度或者某一時(shí)刻的歷史擁擠程度,來(lái)規(guī)劃自己的出行。圖4所示就通過(guò)網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的分流方式圖。

圖2利用車廂內(nèi)自帶的攝像頭捕捉客流分布情況

圖3用地鐵總體分布圖分流方式

圖4通過(guò)網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的分流方式

2技術(shù)原理功能

本作品由圖像采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、導(dǎo)航顯示系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息交互系統(tǒng)四個(gè)部分組成。圖像采集系統(tǒng)與信息處理系統(tǒng)是連接在一起的，處理完的信息通過(guò)導(dǎo)航顯示系統(tǒng)來(lái)反饋給排隊(duì)人員。

2.1圖像采集系統(tǒng)

圖像采集系統(tǒng)主要記錄區(qū)域人口分布情況，以圖像作為信息格式。通過(guò)信息處理系統(tǒng)對(duì)圖像進(jìn)行處理并輸出區(qū)域人數(shù)，分析比較后通過(guò)導(dǎo)航顯示系統(tǒng)告知人員相應(yīng)區(qū)域的占空密度，并引導(dǎo)人流去相應(yīng)區(qū)域。圖像采集系統(tǒng)可以利用光學(xué)成像技術(shù)或遙感技術(shù)，對(duì)采集到動(dòng)態(tài)圖像直接處理，由系統(tǒng)輸出相應(yīng)區(qū)域人數(shù)；或者對(duì)動(dòng)態(tài)圖像設(shè)置定時(shí)截圖，再對(duì)靜態(tài)圖像進(jìn)行處理后輸出對(duì)應(yīng)區(qū)域的人數(shù)。兩種模式最終都是把人數(shù)信息實(shí)時(shí)傳輸給信息處理系統(tǒng)。

2.2信息處理系統(tǒng)

信息處理系統(tǒng)主要是可以對(duì)圖像處理以后的信號(hào)進(jìn)行分析，達(dá)到如下目的：判斷相應(yīng)區(qū)域的人數(shù)是屬于擁擠、適中還是空閑狀態(tài)，并且輸出相應(yīng)區(qū)域人數(shù)信息給導(dǎo)航顯示系統(tǒng)，同時(shí)比較不同區(qū)域人數(shù)，并將比較結(jié)果通過(guò)電信號(hào)傳送給導(dǎo)航顯示系統(tǒng)。

2.3導(dǎo)航顯示系統(tǒng)

導(dǎo)航顯示系統(tǒng)主要用于顯示信息來(lái)引導(dǎo)乘客候車。顯示的信息包括每個(gè)區(qū)域的人數(shù)、每個(gè)區(qū)域的占空密度、較空區(qū)域的位置，并分別用顯示屏和指示燈在相應(yīng)區(qū)域顯示。

2.4網(wǎng)絡(luò)信息交互系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)信息交互系統(tǒng)是指通過(guò)網(wǎng)站或者手機(jī)軟件顯示目前指定區(qū)域的人員占空密度信息，或者顯示某指定時(shí)間某區(qū)域的人員占空密度信息。

3作品創(chuàng)新點(diǎn)和應(yīng)用市場(chǎng)前景分析

本作品創(chuàng)新點(diǎn)在于極大地改變了以后人們的日常交通排隊(duì)方式,從傳統(tǒng)意義上的按候車隊(duì)列人數(shù)多少來(lái)候車，到將來(lái)根據(jù)下一輛列車的實(shí)際情況智能化候車。同時(shí)，通過(guò)手機(jī)軟件形式，可以使得人們能遠(yuǎn)程了解到當(dāng)前或者是某個(gè)時(shí)刻的地鐵車廂的擁擠情況，從而更合理地選擇自己的出行方式。

本作品能在很廣泛的范圍內(nèi)得到應(yīng)用。像一些熱門區(qū)域如醫(yī)院、地鐵站臺(tái)或食堂常常存在擁擠現(xiàn)象，這一現(xiàn)象經(jīng)常是由大量人員排隊(duì)引起的。而目前這些地方排隊(duì)情況是，排隊(duì)人員只能根據(jù)目測(cè)隊(duì)列人數(shù)多少來(lái)選擇排隊(duì)，這樣就會(huì)造成很大的誤差，特別當(dāng)隊(duì)列很多的時(shí)候，并不能掌握整體的情況。通過(guò)我們這個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)，能很好解決排隊(duì)人員分布不均勻的問(wèn)題。通過(guò)顯示指引燈告知人員相應(yīng)區(qū)域的占空密度，對(duì)人流起到引導(dǎo)的作用，充分利用空間資源。

根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，本作品的市場(chǎng)主要是在地鐵、醫(yī)院、食堂、售票點(diǎn)、游樂(lè)園等這些人流密度大的地方，這些地方通常都裝有攝像頭，所以無(wú)需增加一些別的大型硬件，只需結(jié)合我們的程序，加裝幾個(gè)指示燈即可實(shí)現(xiàn)人流的智能化導(dǎo)航，為人們的出行、就醫(yī)、娛樂(lè)帶來(lái)很大方便。

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