铁路客运站客流监测及疏散辅助决策系统的相关研究

龙腾子

（西南交通大学交通运输与物流学院 本科生，四川 成都 610031）

0 研究背景

众所周知，我国是一个人口大国，铁路在各种运输方式中承担着骨干作用。铁路客运站已成为大量人流聚集的公共空间，其安全直接关系到广大群众的生命和财产安全[1]。在客运高峰期，铁路客运站会因客流瞬间集散，客流在时间空间上分布不均匀等特点导致拥挤，容易引发踩踏等一系列事故，因此客流集散安全管理体系面临新考验。当今我国铁路客运站往往是由管理者凭经验采取处理方法，比如组织公安民警和武警战士维护车站秩序，甚至扩大车站规模等，这些方法具有一定的滞后性和不科学性。采取一套智能化监控系统对客流高峰时段、密集方向、关键部位等进行部署，可有效避免因客运站工作人员无法对车站客流分布整体把握和持续警觉而造成不正确或者效果不佳的疏解方案的决策和实施，降低事故的发生率和严重性，提高运营效率[2]。

1 研究内容

鉴于上述研究背景，可设法给铁路客运站设计一套完善的客流监测及疏散辅助决策系统，系统将用到国内外的一些技术。首先，通过图像识别视频监控技术获得车站实时情况及相关客流数据，这项技术我们研究现有资料后，决定使用基于DSP的嵌入式视觉客流监测系统[3]。然后根据该系统提供的数据对客流进行全面智能分析，并与划分好的应急等级进行比较。有关应急等级的划分，查询国外资料，根据 Fruin 的《Pedestrian Planning and Design》有关内容，人群移动速度在一定程度上取决于人群密度。如果人与人之间间隙较大，人可以以正常的速度快速行走；如果人与人之间的间隙减小，则人的行走速度会变慢；直至最后人群密度过大，导致行走速度降为0[4]。在此基础上，结合中国铁路客运站的客流相关特点，定量划分等级，不同等级可以用不同颜色在相应的车站平面图上表示出来（见表1）。

表1 客流应急等级

与此同时，系统将根据预警情况自动生成一套疏散方案，方案内容包括最佳疏散路线以及疏散人员该如何配备、布置等。客流监测及疏散辅助决策系统功能如图1所示。

图1 系统功能图

2 系统功能展示

有关软件的初步展示，笔者在这里以成都站①成都站示意图由西南交通大学交通运输与物流学院陈韬老师提供。作为示例，进行详细描述。首先，打开软件，会看到如图2所示的软件主界面。

点击进入，将看到整个成都站的平面图（如图3）。绿色部分表示区域中人群状态正常（即人群各项指标如人群密度在规定的危险值范围之内），黄色部分表示此时有大量人群涌入，应加强对该区域的监督。

此时，监控人员可以点击该区域，弹出如图4所示的窗口，窗口上有该区域人数、人群密度、流速以及流向等指标。同时，本系统针对实时录像还设置了放大、缩小、切换和截图按钮，发布信息按钮决定是否向全站旅客公布站内相关拥堵信息。

点击实时监控录像右下方疏散通道绿色按钮，可以看到系统自动建议的疏散方案，如图5所示。

这些疏散方案可以由动态图像来表示，选中方案一，单击确定。第一套方案即由工作人员带领部分拥挤人群进入B3区域，待A1候车厅旅客密度降低后再进候车厅候车；第二套方案即由工作人员带领旅客暂时进入B4区域。如图6所示。

3 系统特色及研究意义

客运站客流监测及疏散辅助决策系统的特色在于它集实时旅客监测系统、及时应急预警系统以及智能化旅客疏散系统于一体，为铁路客运站服务。其实，它的应用前景不止限于在铁路行业，在所有公共场所，例如商场等，都会有其用武之地。在国内，对于国家层面的应急响应建设和单体建筑物的人员疏散研究较多,如用地面灯指示方向，红外线自动报警系统等，但缺少对客运站的客流疏散研究。而在国外大型客运站的建设都配置有客流监控中心，并针对突发事件制定了相应的应急管理对策预案，以提高车站的安全应急能力。国外采用人员疏散计算机模拟的方法，有些已经发展为商业软件，如德、英、美、日等国家。在未来中国铁路大发展中，针对中国实际情况的铁路客运站客流的监测及疏散辅助决策系统，对提高运营效率、保障运营安全具有重大研究意义和价值。

[1]李京.关于建立铁路客站安全评价体系的研究与思考[J].铁道经济研究，2011（6）：33-37，41

[2]杜文.旅客运输组织[M].成都：西南交通大学出版社，2008：1-124

[3]孙湘海,刘潭秋.基于SARIMA模型的城市道路短期交通流预测研究[J].公路交通科技，2008（1）：133-137

[4]Fruin.Pedestrian Planning and Design chapter 1，1999