CN107610282A - 一种公交客流统计*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交客流统计***，包括：站点乘客计数***统计公交站点上的等待乘客人数；投币检测器统计投币乘客人数；IC卡及扫码计数器统计刷卡及扫码乘客人数；乘客目标跟踪单元通过TLD算法跟踪车内的选定乘客的运动轨迹；设置在每一个车门处的上下车动作确定单元判断选定乘客正在下车还是正在上车；车载乘客计数***根据选定乘客的运动轨迹和上下车动作统计在每两个相邻的公交站点之间的车内乘客人数、上车乘客人数和下车乘客人数；客流管理***将对应每个公交站点的人数数据做成图表，以汇集成公交线路上各个公交站点的客流量的图表。本发明实时获得并更新客流数据，从而为科学合理的安排发车时间、制定调度计划提供准确及时的资料。

Description

一种公交客流统计***

技术领域

本发明涉及公交管理技术领域，特别涉及一种公交客流统计***。

背景技术

公交客车的发展一直是公共交通发展中的坚实基础。居民出行越来越依赖于公交，从而导致公交车上的客流量激增。一般公交客车是在设定的时间间隔发车的。但是公交客流的一个特点就是客流量不稳定，在某一个时段或者某一个线路上客流会激增。因此，为了便于公交线路的调整和公交车辆的实时调度，需要对客流量进行全面、准确的分析。

现有技术虽然也应用了智能的公交调度***，例如通过压敏踏板式计数方式、红外技术方式或者图像处理技术方式等对乘客进行记录。但是在实际操作中，通过上述方法获得的客流数据不能及时传送到调度控制中心，而且在客流高峰时段有些采集方法所采集的客流数据的精度并不高，从而导致落实应用受到很大的限制，公交企业不能及时获得并更新客流数据，无法根据客流实时分布变化情况对公交运营计划和调度计划作出迅速的调整。因此，现有技术中的调度仍然由调度人员依据历史数据进行统计分析来决定，从而导致智能的调度***无法最大限度发挥作用，调度效率并未取得较大提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种公交客流统计***，以实时获得并更新客流数据，从而为科学合理的安排发车时间、制定调度计划提供准确及时的信息。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种公交客流统计***，每一条公交线路上具有多个公交站点，包括：站点乘客计数***，其设置在所述公交站点，用于统计所述公交站点上的等待乘客人数；投币检测器，用于统计在所述公交站点上车的投币乘客人数；IC卡及扫码计数器，用于统计在所述公交站点上车的刷卡及扫码乘客人数；乘客目标跟踪单元，用于通过TLD算法跟踪车内的选定乘客的运动轨迹；上下车动作确定单元，其设置在每一个车门处，用于判断所述选定乘客正在下车还是正在上车；车载乘客计数***，用于根据所述选定乘客的运动轨迹和所述选定乘客的上下车动作统计在每两个相邻的所述公交站点之间的车内乘客人数，并统计在所述公交站点上车的上车乘客人数和在所述公交站点下车的下车乘客人数；客流管理***，用于将对应每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数做成图表，以汇集成所述公交线路上各个所述公交站点的客流量的图表。

优选的，所述上下车动作确定单元，其在所述车门的预定高度的位置具有一个基准线，所述上下车动作确定单元根据所述基准线建立以所述基准线之上的方向为正的坐标轴；当所述选定乘客的选定区域在所述坐标轴上的坐标值由正值向负值变化，则所述上下车动作确定单元判断所述选定乘客正在下车；当所述选定乘客的选定区域在所述坐标轴上的坐标值由负值向正值变化，则所述上下车动作确定单元判断所述选定乘客正在上车。

优选的，还包括车载终端，用于与所述客流管理***远程连接，以将所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数通过网络传递至所述客流管理***。

优选的，每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数的数据信息都带有对应的采集时间信息，以使得所述客流管理***做成的所述图表中包含所述采集时间信息。

优选的，所述投币乘客人数和所述刷卡及扫码乘客人数的和为第一上车人数，所述客流管理***还用于将所述第一上车人数与所述上车乘客人数进行计算，以取所述第一上车人数与所述上车乘客人数的平均值。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过各个数据采集设备全方位的将在站点等待乘客人数，上车乘客人数，下车乘客人数等进行统计，然后将这些准确的数据实时地传送给后端的客流管理***。客流管理***将这些数据进行融合分析，实时获得、更新客流数据，从而能根据客流实时分布变化情况对运营计划和调度计划作出迅速的调整。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本发明一种公交客流统计***的***框图；

图2为本发明一种公交客流统计***的数据处理示意图；

图3为本发明一种公交客流统计***的上下车动作确定单元工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在城市的一个区域具有多个公交线路，每一条公交线路上具有多个公交站点。本发明利用一种公交客流统计***全面的统计每一个公交站点的客流量，以及在某个时间段每相邻两个公交站点之间的乘客人数、上下车人数等数据。

如图1所示，本发明的一种公交客流统计***包括：站点乘客计数***1、投币检测器2、IC卡及扫码计数器3、乘客目标跟踪单元4、上下车动作确定单元5、车载乘客计数***6、车载终端7以及客流管理***8。设置在所述公交站点的站点乘客计数***1用于统计所述公交站点上的等待乘客人数。通常，站点乘客计数***1通过设置在公交站点的摄像头以及与摄像头相连的图像分析单元对站点处的乘客人数进行统计。图像分析单元可以采用现有技术中的TLD跟踪算法来对人数进行确定。

公交车到站后，需要在这个站点上车的乘客开始上车。由于乘客付款方式的多样性，乘客可以使用硬币、IC卡、移动设备进行付款。车门处设置有投币检测器2、IC卡及扫码计数器3等。投币检测器2用于统计在所述公交站点上车的投币乘客人数；IC卡及扫码计数器3用于统计在所述公交站点上车的刷卡及扫码乘客人数，其中刷卡是用公交卡或者市民卡等进行刷卡，扫码是用手机二维码在IC卡及扫码计数器3上扫描。一般，投币乘客人数和刷卡及扫码乘客人数的和的值就是在这个公交站点上车的乘客人数了。设这个和的值为第一上车人数。

为了对上车乘客进行更准确的统计，本发明还提供了乘客目标跟踪单元4、上下车动作确定单元5、车载乘客计数***6。乘客目标跟踪单元用于通过TLD算法跟踪车内的选定乘客的运动轨迹。所谓乘客目标跟踪就是在视频流的一帧图像中找出一个感兴趣的目标，然后在后续的视频图像中动态的标记目标出现的位置或者给出图像中没有目标。首先，在第一帧图像中选择待跟踪的选定乘客并用矩形框标记出选定乘客在当前帧图像中的位置，然后开始采用中值光流法跟踪框定的选定乘客，跟踪预测出选定乘客的下一帧图像中的位置。同时，检测器采用方差分类器、集合分类器和邻近分类器级联的方式在每帧图像中检测选定乘客。不同于***的预测，在一帧图像中可能会检测到多个选定乘客的图像，同其他选定乘客检测方法一样，检测模块也有可能出现错误，出现的错误便是选定乘客检测中常见的漏检和错检。当***在图像中跟踪失败，即跟踪到的选定乘客与最初选定乘客相似度小于规定的阈值，就用检测器中检测到的与选定乘客相似度最大的图像作为图像中跟踪到的结果，并用检测器更新***中的选定乘客模型。而学习模块主要采用P-N学习算法对检测模块的两种错误进行评估，并根据评估结果生成训练样本对检测模块的选定乘客模型进行更新，同时对跟踪模块的选定乘客特征点进行更新来避免此类错误再次出现。其中P-N学习的思想是由两个“专家”确定检测器中的错误，P专家检查被检测模块错误分为正样本的数据，N专家检查被检测模块错误分为负样本的数据。虽然P、N专家本身也会产生偏差，但是如果这些偏差限制在一定条件下，这些误差可以相互补偿，这样可以增加学习模块的稳定性。TLD算法的优点是随着目标的运动，***能够对锁定的目标进行不断的学习，以获得目标最新的外观特征，从而及时完善跟踪，已达到最佳的状态。而且TLD算法中将***和检测器结合的方法也是一种自适应、可靠的跟踪技术，同时利用学习模块的在线学习的模型反作用于跟踪和检测模块，也可以避免因目标形变造成跟踪失败的现象。

设置在每一个车门处的上下车动作确定单元5用于判断所述选定乘客正在下车还是正在上车，其具体的判断方法如图3所示。上下车动作确定单元5在车门的预定高度的位置具有一个基准线401。预定高度是通过对摄像头机视野的观察和大量的测试实验确定的，一般情况下，预定高度为从公交车车门处的地板往上1.3米或者其他更合适的数值。上下车动作确定单元5根据所述基准线401建立以所述基准线401之上的方向为正的坐标轴。当选定乘客的选定区域402在所述坐标轴上的坐标值由正值向负值变化，也就是图3中选定区域402从基准线401的上方逐渐向下方移动，并最终离开基准线401，则所述上下车动作确定单元5判断所述选定乘客正在下车。相反，当所述选定乘客的选定区域402在所述坐标轴上的坐标值由负值向正值变化，则所述上下车动作确定单元5判断所述选定乘客正在上车。

因此，车载乘客计数***6用于根据所述选定乘客的运动轨迹和所述选定乘客的上下车动作统计在每两个相邻的所述公交站点之间的车内乘客人数，并统计在所述公交站点上车的上车乘客人数和在所述公交站点下车的下车乘客人数。

如图1所示，本发明还包括车载终端7用于与远程的客流管理***8远程连接。车辆上各个设备首先分别将等待乘客人数、投币乘客人数、刷卡及扫码乘客人数、车内乘客人数、上车乘客人数和下车乘客人数传递至车载终端7，然后车载终端再通过网络将这些数据传递至客流管理***8。

客流管理***8用于将对应每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数做成图表，以汇集成所述公交线路上各个所述公交站点的客流量的图表。并且，所述客流管理***还用于将所述第一上车人数与所述上车乘客人数进行计算，以取所述第一上车人数与所述上车乘客人数的平均值，从而获得更准确的上车人数。而且，每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数的数据信息都带有对应的采集时间信息，以使得所述客流管理***做成的所述图表中包含所述采集时间信息。

图2示出本发明一种公交客流统计***的数据处理示意图。首先，公交客流统计***010将收集到的每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数，以及这些数据所附带的采集时间信息都做成图表，以分别形成公交站点客流011的图表、公交线路客流数据012的图表、公交线网客流013的图表。而且，公交后台服务器中还有智能公交调度***020，其主要包括公交线路站点数据021、公交GPS数据022、公交车辆调度运行数据023。将智能公交调度***020与公交客流统计***010中获得的数据和图表一起进行分析。数据挖掘与融合100是将这些数据通过时间线或者公交路线的方式进行组合。然后公交客流实时分析101将这些数据组合分析。其中，上下车站点判断103专门对各个公交站点的上车人数和下车人数进行分析，从而按照上车最多的公交站点和下车最多的公交站点进行排序。除了上下车站点判断103，公交客流实时分析101还包括换乘判断分析104、客流时间分布特性105、客流动态特性106、短时客流特性107，从而得到公交客流短时预测201，以判断在接下来的一段时间内公交客流的趋势。最后，根据公交客流短时预测201得到预测结果检测及模型调整202，为接下来的一段时间内公交客流趋势提出建设性的调度方案，公交车辆根据得到的方案进行调度，从而得到公交调度应用301。

本发明的一种公交客流统计***基于精准的客流分析与***化的客流管理，使得数据能有效的快速利用外，还能在平台进行存储及提供分析功能，以提供及时准确、全面真实地掌握公交客流的出行信息与特征规律。公交管理者和规划者能据此做出科学合理的规划与决策，为公交企业运营管理和规划设计提供可靠、准确的公交客流数据信息，对构建高效的城市智能公交***具有重要的数据支持作用。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种公交客流统计***，每一条公交线路上具有多个公交站点，其特征在于，包括：

站点乘客计数***，其设置在所述公交站点，用于统计所述公交站点上的等待乘客人数；

投币检测器，用于统计在所述公交站点上车的投币乘客人数；

IC卡及扫码计数器，用于统计在所述公交站点上车的刷卡及扫码乘客人数；

乘客目标跟踪单元，用于通过TLD算法跟踪车内的选定乘客的运动轨迹；

上下车动作确定单元，其设置在每一个车门处，用于判断所述选定乘客正在下车还是正在上车；

车载乘客计数***，用于根据所述选定乘客的运动轨迹和所述选定乘客的上下车动作统计在每两个相邻的所述公交站点之间的车内乘客人数，并统计在所述公交站点上车的上车乘客人数和在所述公交站点下车的下车乘客人数；

客流管理***，用于将对应每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数做成图表，以汇集成所述公交线路上各个所述公交站点的客流量的图表。

2.根据权利要求1所述的公交客流统计***，其特征在于，所述上下车动作确定单元，其在所述车门的预定高度的位置具有一个基准线，所述上下车动作确定单元根据所述基准线建立以所述基准线之上的方向为正的坐标轴；当所述选定乘客的选定区域在所述坐标轴上的坐标值由正值向负值变化，则所述上下车动作确定单元判断所述选定乘客正在下车；当所述选定乘客的选定区域在所述坐标轴上的坐标值由负值向正值变化，则所述上下车动作确定单元判断所述选定乘客正在上车。

3.根据权利要求1所述的公交客流统计***，其特征在于，还包括车载终端，用于与所述客流管理***远程连接，以将所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数通过网络传递至所述客流管理***。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的公交客流统计***，其特征在于，每个所述公交站点的所述等待乘客人数、所述投币乘客人数、所述刷卡及扫码乘客人数、所述车内乘客人数、所述上车乘客人数和所述下车乘客人数的数据信息都带有对应的采集时间信息，以使得所述客流管理***做成的所述图表中包含所述采集时间信息。

5.根据权利要求4所述的公交客流统计***，其特征在于，所述投币乘客人数和所述刷卡及扫码乘客人数的和为第一上车人数，所述客流管理***还用于将所述第一上车人数与所述上车乘客人数进行计算，以取所述第一上车人数与所述上车乘客人数的平均值。