基于远程无线通信的公共交通客流分析技术专利综述

秦春芳

【摘要】本文主要基于专利数据库中的检索结果作为分析样本，通过分析历年的城市公共交通的客流检测专利申请技术，从红外对射装置检测技术、激光扫描技术、视频图像分析技术和大数据分析技术等多个方面对客流检测技术进行了分析，并给出其发展方向。

【关键字】客流检测 公共交通 远程无线通信 专利分析

一、引言

为缓解城市交通发展的窘境，越来越多的大城市正在逐步建立轨道交通系统、地面公共交通等多层次、多元化、立体化的客运交通网络。城市公共交通的客流检测技术，可以分析得出客流在线路、方向、数量等方面的分布规律，为公共交通工具的所有者和管理者提供可靠的数据支持，制定合理的运营策略，有效缓解日益沉重的交通负担。

二、客流检测技术专利的主要分类与分析

本文针对所检索到的专利申请，将目前主流的客流检测分析技术分为：红外对射装置检测技术、激光扫描技术、视频图像分析技术和大数据分析等四个分支，并对相关的专利申请进行具体分析。

2.1红外对射装置检测

红外式计数系统安装在公交车前后门附近特定的高度，通过发射定制波长的红外线覆盖一定的区域，并通过传感器检测从乘客身上反射回来的光线，从而自动识别乘客上下车方向及人数。例如，苏州清研微视电子科技有限公司的专利申请CN103714603A公开了如下技术方案：通过系统中的红外测距传感器模块来探测公交进门和出门处物体的数据信号，并使相应的数据处理模块根据红外测距传感器模块提供的数据信号进行处理分析，获取公交车在指定时间、指定位置进出公交车的上下车人数；专利申请CN201773434U、CN1037 14603A、CN203 165058U均是对采用该技术来进行客流的统计与分析。

红外式计数方式在客流拥挤的情况下，如多个人并排或前后紧挨着通过出入口时，不能进行精确的统计。

2.2激光扫描

激光扫描的原理是：在客流通道或出入口上方设置激光扫描仪使其垂直扫描，就像是在通道的横截面上拉一道看不见的激光帘。当行人通过激光帘时，当前帧的激光扫描数据中会出现凸包，反映出行人的外轮廓。例如，北京北大千方科技有限公司的专利申请CN201465 103U公开了如下技术方案：使用两个激光扫描模块分别对客流通道的两个平行且距离很近的断面进行垂直激光扫描，分别得出两组激光扫描数据，并通过相应的数学计算方法得出每个行人的前进方向及相应的客流数量；专利申请CN102436536A、CN102313817A、CN101425128A均是采用该技术来进行客流的统计与分析。

在使用激光扫描技术进行客流检测时，仅能够动态获取站点滞留人数，无法判断乘客的来源、去向以及站点滞留人数，导致效率较低。

2.3视频图像分析

基于图像处理的公交客流调查的工作原理是，在上下车门口安装摄像机获取视频图像，对连续图像进行分析处理，识别乘客及其运动，从而自动对上下车人数及方向进行计数。例如，同济大学的专利申请CN101321269A公开了如下技术方案：将视频图像采集设备设置于行人通道的出入口，实时采集客流出入的视频图像，通过对一段时间内连续图像序列的处理得到特征点轨迹，并对得到的特征轨迹进行聚类，以获得实时的客流信息；专利申请CN101025790A、CN101847265A、CN102496008A等均是采用该技术来进行客流的统计与分析。

这种技术的计数精度很大程度上取决于图像分析软件的设计水平，成本较高，一般可用于检验人工调查及自动乘客计数系统的计数精度。

2.4大数据分析

大数据指不用随机分析法这样的捷径，而采用所有数据的方法，不强调或者依赖计算机的处理能力，更不是强调利用复杂算法实现对某一参数的深入计算，而是利用信息化的大样本覆盖条件，利用样本的个体绑定，结合通过时间、空间两个维度的长期跟踪，实现对交通对象中绝大多数个体交通出行规律的准确辨识，并在此大样本个体基础上实现分类型统计，获得群体参数。

这种技术在传统的简单图表展示基础上，将海量数据和统计结果高度图形化，在更短时间内呈现更多信息和规律，方便对数据作进一步的分析研究与信息挖掘。

三、结束语

通过以上对客流检测技术的分析及总结，可以看出客流检测技术在随着科技的发展而不断发展，而多技术的融合、大数据的分析将是未来的发展趋势，对完整地了解客流检测技术的发展过程以及当前的发展情况，也具有积极的实践意义。