公交客流系统实现与应用

摘 要 文章介绍了的公交客流系统的软硬件组成、系统特点，公交客流系统采用模式分析技术进行客流量的统计和分析，系统具有等高鲁棒性、高稳定性等特点，介绍了硬件外观和指标，介绍了客流系统的一些统计方式和应用模式。公交客流系统的应用，使得公交调度系统能够根据客流分布的特征进行路线设置、时间间隔设置、人员和车辆调度等等。

【关键词】公交客流统计 客流统计分析仪 公交客流分析 运力协同

1 背景

通过对不同线路、不同公交车在不同时间段和每个车站的客流量的统计，可以更好地发挥车辆调度系统的作用，有利于更好发挥公共资源的价值。其精确度直接影响到公交运营效益。

2 简介

公交客流系统由以下部分构成：

（1）公交客流统计分析仪；

（2）车载客流统计镜头（前后门各一个，规格相同）；

（3）公交车客流量统计管理系统。

公交客流统计分析仪，是一款融合机器视觉用于乘客技术计数的车联网智能终端，和车载客流统计镜头配合组成数据采集系统。公交客流统计分析仪利用车载客流统计镜头采集乘客头肩信息，通过模式识别技术对上下车的乘客进行计数，从而实现了非接触方式完成对公交车客流量的统计，且同步上传至调度主机（或直接3G上传）。

3 主要功能及特性

（1）在收到开门信号后进行人数统计，在关门后将所统计的人数信息通过RS485串口通讯线上传至车载调度主机；

（2）当设备检测到 ACC 关闭后，可以延时一小时，并自动进入休眠功能， ACC打开后，再次进入工作模式，这样既保证客流统计的准确性，也可以降低设备工作功耗；

（3）统计算法较为精准，准确率可达 95%±2%，漏检率小于 5%；

（4）公交客流统计分析仪支持独立传输，或者与车载调度主机进行实时数据通讯，精确显示上车、下车人数，自动统计各站点的客流量；

（5）客流量超出预设界限值时，系统自动报警；

（6）可不受头发造型和颜色、帽子、行李和背包、服装颜色等因素的影响，可准确识别客流情况；

（7）本系统支持前后门设备同时进行客流计数，支持两路视频输入，两路视频可分别处理分别显示，数据汇总可自动进行；

（8）前后门的闭合情况通过门控脉冲电压来检测，以此来作为启动和停止计数的依据，这样不仅可以提高客流系统统计的精确度，还可以降低系统的功耗。

3 硬件设备

3.1 公交客流统计分析仪

（1）外观尺寸（如图1、图2）。

（2）公交客流统计分析仪规格（表1）。

（3）外部接口。

正面接口：如图3所示。

背面接口：如图4所示。

背面接口中的485接口和GPRS接口决定了客流统计分析仪的两种通讯方式：

（1）485接口可与车载调度主机对接，将客流数据通过调度主机传给后台显示；

（2）通过GPRS直接将客流数据传给后台显示。

3.2 车载客流统计镜头

如表2所示。

4 客流数据统计分析

4.1 客流数据统计

客流数据查询是满足用户原始数据调取、统计、以及分析的需求，可以多维度的查询要求，例如以下几点：

4.1.1 站点登降人数

将某一站点的特定时段乘客的登降量在统计图上绘制，呈现某一条线路各站点人数的差异，了解某一线路上客流在站点上的分布于人数变化

4.1.2 客流昼夜分布

在一天内，各个时间段的客流晝夜分布是存在较大差异的。公共交通的基本客流是工作性客流，在工作日这种现象是较为明显的，早晚上下班时间内会出现两个客流高峰，潮汐现象明显。不同的城市产业布局会导致不同的客流分布，例如在工业区的线路上，还会形成中午和夜间两个客流小高峰，这是因为工业区很多采用三班工作制。

4.1.3 线网客流分布

线路网上的客流动态反映全市公共交通线路网上客流量的多少及分布特点。客流的动态分布与城市的交通路网、产业布局有较大关系，线路网上的客流动态，一般是由城市的中心区的集散点逐渐向外围延伸，路网形状一般有不定型、棋盘型、放射型、放射环型等。

通过监测线路网上客流量变化的方向、数值、波动幅度，可以为线路规划、车型选择、车辆数提供参考资料。

4.1.4 直线图满载率

直线图满载率主要是部署在调度系统中，在实时调度模块内的虚拟直线图中，将每辆车当前的车内人数与该车辆对应的准乘人数相比，得出满载率，可以查询当前在线路上运营公交的实时满载率，当车辆经过某一站点满载率激增会报警提醒。

该功能主要是满足调度员根据线路实时客流的变化情况，结合实际情况将某些区域的滞留乘客快速疏导，环节部分地区的交通与客运压力。

4.2 客流数据分析

客流数据统计结果可以为线路规划、运力调配、突发事件处置提供数据支撑。

通常这些调度手段有：大站快车、区间车、定点班车、直达快车、跨线车。

4.2.1 大站快车

大站快车是一种快车调度形式。可以先选定一个时间区间后生成该线路的站点登降量统计图，对登降量较小的站点实行甩站。大站快车法一方面可以平衡乘客流量、疏散大站客流， 另一方面可以加速车辆周转。

4.2.2 区间车

区间车是一种辅助调度形式。行驶区间的车辆是根据线路中、高客流和高断面需要， 仅在某一区段行驶。运用区间车， 是为了平衡各区段的乘客的候车时间和提高车辆的利用程度， 并节约运能。根据客流时间分布和高断面情况。endprint

（1）首先根据客流时间分布确定区间车开始与结束时间（图5）；

（2）然后根据断面图决定区间车的起点与终点。

4.2.3 直达车

直达车适用于乘坐全程的乘客过多而线路又较短的线路， 方法是从起点直达终点站， 中途不停靠。可以站点登降量与断面客流曲线结合来分析。

4.2.4 跨线车

跨线车可以平衡各线路的客流负荷， 能在不同线路上进行机动调度，从而减少乘客换乘。跨线车的调度依据可以通过换乘点分析得来。

4.2.5 场站运力部署

线路通常会在某些特定时间段内出现方向不均衡性（例如一条线路是专门运送住宅区与工业区的职工线路，上班高峰时去往工业区的乘客远远高于去往住宅区的乘客），通常这种情况需要调度员提前做好运力的部署，也就是在该时间段内上行场站（居住区场站）预留较多的车辆，下行场站（工业区的场站）配备较少的车辆，以满足客流方向不均衡的特性，提高乘客满意度与运营效益。如图6所示。

4.2.6 运力协同

首先系统是根据各个线路的不同运营时段的断面客流量进行计算并得出应有的运力配备，这样闲置运力以及闲置时间也可以得到，接下来通过智能化调度系统将运力支援请求与运力闲置信息做匹配，将所有线路在运营过程中闲置的车辆以及车辆的闲置时间进行统筹。

参考文献

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作者简介

朱小杰（1986-），男，安徽省铜陵市人。硕士学位。现为航天科技科技控股集团股份有限公司智慧物联研究中心高级项目经理。主要研究方向为城市交通。

作者单位

航天科技科技控股集团股份有限公司智慧物联研究中心 北京市 100070endprint