CN114554067A - 一种地铁车厢拥挤度自动检测*** - Google Patents

一种地铁车厢拥挤度自动检测*** Download PDF

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陆麟
赖治平
马进火
刘俊杰
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李正杰
王先磊
韦明松
丘伟珣
钟义安
谭林才
谢雨文
苏利
黄迪
屈攀光
甘超莹
黄慧
陈柱飞
赵厚兴
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Abstract

本发明公开了一种地铁车厢拥挤度自动检测***，其特点是采用车载车地通讯单元连接车厢图像采集单元和车厢载重采集单元构成的车载端；地面数据处理单元连接地面数据接收单元、图像分析单元、车厢拥挤度历史数据分析单元和车厢拥挤度显示单元构成的地面端，所述车载端通过车载车地通讯单元与地面端的地面数据接收单元建立无线网络连接，实现地铁车厢拥挤度的自动检测和显示。本发明与现有技术相比具有实时检测地铁车厢的拥挤度，提示站台的乘客在相对比较空的车厢外排队候车，促使各个车厢客流量均匀化，以最大程度的提升乘客的乘车体验，提高运输效率。

Description

一种地铁车厢拥挤度自动检测***
技术领域
本发明涉及智能视频分析技术领域，尤其是一种基于智能视频分析的地铁车厢拥挤度自动检测***。
背景技术
地铁是人们日常生活中的主要出行工具之一，不同于高铁、火车等交通工具所采用按座位有序乘车机制。地铁所采用的是无序乘车机制，当地铁到达各个站点，乘客随机通过各个屏蔽门上、下车，这很容易造成车厢客流量不均匀的情况，一些车厢客流量稀少，而一些车厢则非常拥挤，一定程度上降低了运输效率，且影响乘客的乘车体验。
在地铁的站台候车时，往往会有工作人员维持秩序，引导乘客到不同区域候车，但由于无法知晓每节车厢的拥挤程度，常会发生拥挤的车厢外，等待上车的乘客最多这种情况。如果能够实时获知每节车厢的拥挤度，并能给予车站工作人员和乘客及时的提示，就可以更好地指导乘客在相对比较空的车厢外排队候车，提升运输效率，提高乘客乘车体验。
现有技术的智能轨道交通，尚未见有利用智能视频分析的地铁车厢拥挤度的自动检测显示及其相关技术内容的公开报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种地铁车厢拥挤度自动检测***，采用视频分析技术，实时检测地铁车厢的拥挤度，提示站台的乘客在相对比较空的车厢外排队候车，促使各个车厢客流量均匀化，以最大程度的提升乘客的乘车体验，提高运输效率。
本发明的目的是这样实现的：一种地铁车厢拥挤度自动检测***，其特点是采用车载车地通讯单元连接车厢图像采集单元和车厢载重采集单元构成的车载端；地面数据处理单元连接地面数据接收单元、图像分析单元、车厢拥挤度历史数据分析单元和车厢拥挤度显示单元构成的地面端，所述车载端通过车载车地通讯单元与地面端的地面数据接收单元建立无线网络连接，实现地铁车厢拥挤度的自动检测和显示。
所述车厢图像采集单元和车厢载重采集单元设置在每一节的地铁车厢内，实时采集车厢图像和车厢载重量。
所述车载车地通讯单元将实时采集的车厢图像和车厢载重量，发送至地面数据接收单元。
所述地面数据接收单元将实时采集的车厢图像和车厢载重量，分别输入图像分析单元和地面数据处理单元进行综合分析。
所述图像分析单元将实时采集的车厢图像进行分析，得到各车厢的实时人数，并将其输入地面数据处理单元。
所述车厢拥挤度历史数据分析单元将历史同一时段、同一站台、同一方向上各车厢的拥挤度进行分析，推测各车厢的实时拥挤度，并将其输入地面数据处理单元。
所述地面数据处理单元统合车厢载重量，图像分析单元分析的各车厢的实时人数，以及车厢拥挤度历史数据分析单元推测的各车厢的实时拥挤度，获取各车厢的当前实际拥挤度，并将其接入车厢拥挤度显示单元进行形象化地的实时显示，提示乘客合理安排乘坐的车厢，使各个车厢的客流均匀。
本发明与现有技术相比具有实时检测地铁车厢的拥挤度，提示站台的乘客在相对比较空的车厢外排队候车，促使各个车厢客流量均匀化，以最大程度的提升乘客的乘车体验，提高运输效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为具体运用示意图。
具体实施方式
参阅图1，本发明由车载车地通讯单元3连接的车厢图像采集单元1和车厢载重采集单元2的车载端
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；地面数据处理单元5连接的地面数据接收单元4、图像分析单元6、车厢拥挤度历史数据分析单元7和车厢拥挤度显示单元8的地面端
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，所述车载端
Figure 627239DEST_PATH_IMAGE002
通过车载车地通讯单元3与地面端
Figure 606697DEST_PATH_IMAGE004
建立无线网络的通讯连接，实现地铁车厢拥挤度的自动检测和显示。所述车厢图像采集单元1、车厢载重采集单元2分别与车载车地通讯单元3连接；所述地面数据接收单元4、图像分析单元6、车厢拥挤度历史数据分析单元7和车厢拥挤度显示单元8分别与地面数据处理单元5连接；所述车载车地通讯单元3通过无线网络与地面数据接收单元4连接，将接收车厢图像采集单元1和车厢载重采集单元2采集的图像和车厢载重数据输入地面数据处理单元5。
所述车厢图像采集单元1包括：图像处理服务器和设置在车厢顶部的摄像头以及部署在图像处理服务器上的图像采集模块，用于实时采集车厢内部的实时图像，并将采集到的图像信息传输到车载车地通讯单元3。所述车厢载重采集单元2包括设置在车厢底部的传感器和服务器上的实时监控模块，用于从传感器处采集车厢实时载重状态，并将采集到的实时车厢载重信息传输到车载车地通讯单元3；所述车载车地通讯单元3包括实时通讯模块，将车厢图像采集单元1采集到的实时图像和车厢载重采集单元2采集到的车厢载重信息传输到地面数据接收单元4；所述地面数据接收单元4包括实时通讯模块，将从车载车地通讯单元3接收到的实时图像和车厢载重信息传输到地面数据处理单元5；所述地面数据处理单元5包括设置在应用服务器上的数据综合处理模块，综合地面数据接收单元4、图像分析单元6和车厢拥挤度历史数据分析单元7的数据实时计算车厢拥挤度信息，并将拥挤度信息传输到车厢拥挤度显示单元8；所述图像分析单元6包括部署在图像服务器上的图像分析模块，用于对车厢图像采集单元1采集到的图像进行分析，得出车厢中的实时人数；车厢拥挤度历史数据分析单元7包括部署在应用服务器上的拥挤度历史信息分析模块，模块根据历史同一时段，同一站台，同一方向上各车厢的拥挤度分析推测当前时间各个车厢的实时拥挤度信息；所述车厢拥挤度显示单元8包括部署在应用服务器上的拥挤度信息管理模块和显示屏，用于实时显示拥挤度信息。
所述车厢图像采集单元1和车厢载重采集单元2设置在每一节的地铁车厢内，实时采集车厢图像和车厢载重量。所述车载车地通讯单元3将实时采集的车厢图像和车厢载重量，发送至地面数据接收单元4。所述地面数据接收单元4将实时采集的车厢图像和车厢载重量，分别输入图像分析单元6和车厢拥挤度历史数据分析单元7进行分析。所述图像分析单元6将实时采集的车厢图像进行分析，得到各车厢的实时人数，并将其输入地面数据处理单元5。所述车厢拥挤度历史数据分析单元7将历史同一时段、同一站台、同一方向上各车厢的拥挤度进行分析，推测各车厢的实时拥挤度，并将其输入地面数据处理单元5。所述地面数据处理单元5统合车厢载重量，图像分析单元6分析的各车厢的实时人数，以及车厢拥挤度历史数据分析单元7推测的各车厢的实时拥挤度，获取各车厢的当前实际拥挤度，并将其接入车厢拥挤度显示单元8进行实时显示，提示乘客合理安排乘坐的车厢，使各个车厢的客流均匀。
通过以下某线路运行的地铁为例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
参阅图2，本发明是这样设置的：将车厢图像采集单元1和车厢载重采集单元2设置在每一节的地铁车厢内，并将其一一与车载车地通讯单元3连接为本发明的车载端。将地面数据处理单元5连接的地面数据接收单元4、图像分析单元6、车厢拥挤度历史数据分析单元7和车厢拥挤度显示单元8为本发明的地面端，车载端通过车载车地通讯单元3与地面端建立无线网络的通讯连接，实现地铁车厢拥挤度的自动检测和显示。所述车厢图像采集单元1设置在每一节的车厢内，采集车厢的实时图像经车载车地通讯单元3和地面数据处理单元5，实时传输到图像分析单元6进行分析。所述图像分析单元6将车厢图像采集单元1采集到的图像进行分析，获取车厢中每个摄像头所采集到的人数，并将分析结果传输到地面数据处理单元5。所述车厢载重采集单元2将采集的车厢实时重量传输到地面数据处理单元5。所述车厢拥挤度历史数据分析单元7对列车经过的车站站台历史拥挤度数据进行分析，推测出当前时间的大概拥挤度信息，并将其传输到地面数据处理单元5。所述地面数据处理单元5综合车厢图像采集单元1采集到的实时图像和车厢载重采集单元2采集到的车厢载重，以及车厢拥挤度历史数据分析单元7分析出的拥挤度历史信息，计算出车厢拥挤度，并将其信息传输到车厢拥挤度显示单元8。所述车厢拥挤度显示单元8根据从地面数据处理单元5接收到的车厢拥挤度信息进行形象化地的显示，并采用红色、黄色和绿色分别表示拥挤、适度和宽松不同程度的车厢拥挤。
本发明是这样工作的：本发明的车厢图像采集单元1包括设置在每节车厢中摄像机，为确保车厢图像采集完整，每个车厢至少三台摄像机，摄像机可以在保证车厢区域全覆盖的情况下直接使用原有车厢的摄像机。列车在进入地铁隧道之后，可能会导致车载车地通讯单元1与地面数据接收单元4的通讯中断，车厢图像采集单元1根据车辆运行信息在列车关门后，离站前采集一次摄像头的图像信息。车厢载重采集单元2在地铁运行过程中，每5秒间隔采集一次列车车厢前后车架的载重数据，前后数据相加得到车厢实时载重。车载车地通讯单元3接收车厢图片采集单元1和车厢载重采集单元2采集到的图像和载重数据的信息，并结合每节车厢的编号进行编码后，通过无线网络发送至地面数据接收单元4。图像分析单元6根据车厢图像采集单元1采集到的图像，利用计算机视觉技术和深度学习技术分析每个摄像头下的人数信息。
所述地面数据处理单元5的数据处理主要包括下述步骤：
1）根据图像分析单元1分析出的每个车厢的多个摄像头的人数，去除摄像头之间因重叠的照射区域产生的重复人数，得到车厢的实际人数，并根据人数计算出车厢拥挤度信息。
2）车厢实时重量与车厢空时的重量相减，可以得到车上乘客的总重量，并以此粗略计算乘客人数和车厢拥挤度信息。
3）从车厢拥挤度历史数据分析单元7获取到根据历史信息推测出的车厢拥挤度信息。
所述车厢拥挤度显示单元8可以在站台显示屏中直接用红色、黄色、绿色表示拥挤、适度和宽松等不同程度的车厢拥挤度来显示，也可以设置在每个车厢对应站台上的具有区分度的LED指示灯；所述具有区分度的指示灯至少包括三个不同颜色，以代表车厢不同程度的拥挤度。
以上只是本发明的较佳实现而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实现方法所做的任何的简单修改、等同变化与修饰，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于采用车载车地通讯单元连接车厢图像采集单元和车厢载重采集单元的车载端；地面数据处理单元连接地面数据接收单元、图像分析单元、车厢拥挤度历史数据分析单元和车厢拥挤度显示单元的地面端，且车载端通过车载车地通讯单元与地面端建立无线网络连接，实现地铁车厢拥挤度的自动检测和显示。
2.根据权利要求1所述地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于所述车厢图像采集单元和车厢载重采集单元设置在每一节的地铁车厢内，实时采集车厢图像和车厢载重量。
3.根据权利要求1所述地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于所述车载车地通讯单元将实时采集的车厢图像和车厢载重量，发送至地面数据接收单元。
4.根据权利要求1所述地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于所述地面数据接收单元将实时采集的车厢图像和车厢载重量，分别输入地面数据处理单元和图像分析单元进行分析。
5.根据权利要求1所述地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于所述图像分析单元将实时采集的车厢图像进行分析，得到各车厢的实时人数，并将其输入地面数据处理单元。
6.根据权利要求1所述地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于所述车厢拥挤度历史数据分析单元将历史同一时段、同一站台、同一方向上各车厢的拥挤度进行分析，推测各车厢的实时拥挤度，并将其输入地面数据处理单元。
7.根据权利要求1所述地铁车厢拥挤度自动检测***，其特征在于所述地面数据处理单元统合车厢载重，图像分析单元分析的各车厢的实时人数，以及车厢拥挤度历史数据分析单元推测的各车厢的实时拥挤度，获取各车厢的当前实际拥挤度，并将其接入车厢拥挤度显示单元进行形象化地的实时显示，提示乘客合理安排乘坐的车厢，使各个车厢的客流均匀。
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