[发明专利]轨道交通大客流识别预警系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通安全和应急管理技术领域，尤其涉及一种轨道交通大客流识别预警系统和方法。

背景技术

城市轨道交通以其运量大、速度快、时间准、污染少和安全舒适的特点，在缓解城市交通拥堵方面具有独特的优越性，我国城市轨道交通的建设和运营正进入规模化、网络化的运营时期。然而随着国内轨道交通运营规模的不断扩大，客流量急剧增加，城市轨道交通系统的运营安全面临着新的挑战，高强度客流冲击带来列车延误、乘客滞留、人群踩踏等威胁着轨道交通的安全运营。

城市轨道交通车站往往是大客流聚集与换乘的场所，及时准确地掌握客流信息，了解客流状态，有针对性地对高强度客流进行预警，能够有效的改善车站的乘车环境，提高乘客在车站中的通行速度，缓解高强度客流带来的运输压力，保障乘客的出行安全。

目前，轨道交通大客流识别研究处于起步阶段，尤其是客流人头识别与统计技术近几年才进入国内，安全状态的判断还停留在人工监控方式，主要还是依靠工作人员对特定区域的监控图像进行观察及依靠工作人员进行巡视。对大客流预警研究主要是利用自动售检票系统的数据统计，虽然可以统计分析实时客流信息，但是这个信息总是有一定的延迟和不准确，并且不能获得车站内部的具体客流信息分布情况。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种轨道交通大客流识别预警系统和方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通大客流识别预警方法，包括以下步骤：

(1)研究预警区域范围，确定预警区域面积和摄像机的设置位置；

(2)采集摄像机视频图像，确定视频图像的采集时间间隔；

(3)基于人数识别算法，得到轨道交通车站内不同区域的客流信息；

(4)对客流状态进行分级，确定不同客流状态的阈值，最后确定不同区域客流的预警级别，发出预警信号。

步骤(1)具体包括以下步骤：

步骤1.1：确定能够且必须检测的站厅和站台区域：

步骤1.1.1：乘客可流动的站厅区域面积：

A_ti＝S_ti-F_ti-N_ti

其中，A_ti是乘客可流动的站厅区域面积，S_ti是站厅总面积，F_ti是站厅设施占用面积，N_ti是乘客不能进入的站厅区域面积；

步骤1.1.2：乘客可流动的站台区域面积：

A_ta＝S_ta-F_ta-N_ta

其中，A_ta是乘客可流动的站台区域面积，S_ta是站台总面积，F_ta是站台设施占用面积，N_ta是乘客不能进入的站台区域面积；

步骤1.2：确定摄像机可监控到的实际区域面积：

A_sp＝W*L

其中，A_sp是摄像机可监控到的实际区域面积，W是摄像机可监控区域矩形的宽度，L是摄像机可监控区域矩形的长度；

步骤1.3：确定摄像机的个数以及安装位置；

步骤1.3.1：在车站平面图上画出站厅、站台能够且必须监测的区域，标注尺寸，将A_ti、A_ta除以A_sp，得到站厅、站台需要的监控摄像机的数量；

步骤1.3.2：根据站厅、站台摄像机可监控到的实际区域面积，结合监控摄像机的数量，将站厅、站台能够且必须监测的区域划分成多个小区域，小区域被单个摄像机所覆盖；

步骤1.3.3：在每个小区域选择合适的位置安放监控摄像机，使其覆盖整个小区域。

步骤(2)具体包括以下步骤：

步骤2.1：每隔一段视频图像的采集时间间隔，监控摄像机将视频图像传输到中央控制室，视频图像的采集时间间隔计算步骤如下：

步骤2.1.1：计算视频图像的数据量：

D＝SF*CF*XS

其中，D是图像数据量，SF是水平分辨率，CF是垂直分辨率，XS是像素深度；

步骤2.1.2：计算数字图像传输时间：

CF＝D/CS

其中，CF是传输时间，CS是传输速率；

步骤2.1.3：计算单帧视频图像的客流人数自动识别处理时间y；