[发明专利]基于手机IMSI检测技术的地铁车厢客流引导系统及方法

权利要求书

1.基于手机IMSI检测技术的地铁车厢客流引导系统，其特征在于，包括：设置于地铁车辆(1)内的车载计算机(4)、车载通讯台(8)、设置于每节车厢内的用于检测车厢内乘客手机IMSI号的车厢IMSI检测单元(2)、车厢引导显示单元(3)、设置于站厅候车沿线的一排用于检测候车区乘客手机IMSI号的站厅IMSI检测单元(5)、站厅引导显示单元(6)、设置于车站控制室内的车控室服务器(7)和车控室通讯台(9)；车厢IMSI检测单元(2)和车厢引导显示单元(3)分别与车载计算机(4)通讯连接，站厅IMSI检测单元(5)和站厅引导显示单元(6)分别与车控室服务器(7)通讯连接，车载通讯台(8)与车控室服务器(7)通讯连接，车控室通讯台(9)与车载计算机(4)通讯连接；IMSI检测单元(2)包括微处理器、侦听单元、数据解析单元和数据传输单元；其中侦听单元包括电磁能量约束装置、射频模块和调制解调器，射频模块通过电磁能量约束装置获取侦听信道的射频信号，并将射频信号通过调制解调器解调后获得数字基带信号，将数字基带信号传送给微处理器；数据解析单元包括DPS处理器、多片FLASH芯片和多片DDR，微处理器将数字基带信号通过SPI总线传送给数据解析单元中的DSP处理器，DSP处理器根据FLASH中的协议栈规则将数字基带信号转换为15位IMSI号及8位信号强度值后，通过SPI总线将数据回传给微处理器；数据传输单元包括CAN总线收发模块、光电隔离电路和总线接口，微处理器处理后的数据依次通过CAN总线收发模块、光电耦合电路和总线接口传送给其他单元；电磁能量约束装置包括屏蔽盒、设置在屏蔽盒内的射频天线板和软铁氧体片，屏蔽盒对射频天线板的磁场范围进行约束，磁场范围至少能覆盖一节车厢，每个候车区IMSI检测单元能够对一节车厢长度的候车区内的所有用户手机IMSI号及信号强度进行检测。

2.如权利要求1所述的基于手机IMSI检测技术的地铁车厢客流引导系统，其特征在于，车载通讯台(8)为TETRA通讯单元、LTE通讯单元或者两者的组合。

3.基于如权利要求1所述的手机IMSI检测技术的地铁车厢客流引导系统的引导方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)列车从上一站点出发，开始向下一站点行驶，并处于行驶过程的前半段行程时，车载计算机(4)通过车载通讯台(8)与下一站点的车控室服务器建立通讯连接，并将车辆位置信息发送给下一站点的车控室服务器；

(2)各节车厢内的车厢IMSI检测单元(2)对各自车厢内所有乘客的手机的IMSI号进行获取、解析及筛选，之后将有效的IMSI号及对应IMSI号的信号强度值发送给车载计算机(4)；

(3)车载计算机(4)将收到的各节车厢的IMSI号及对应信号强度值进行去重，并根据预设策略生成车厢上的引导图片，通过各节车厢内的车厢引导显示单元(3)进行播放，从而对车厢内乘客进行引导；

(4)当列车处于行驶过程的后半段行程时，各节车厢内的车厢IMSI检测单元(2)对各自车厢内所有乘客的手机的IMSI号进行获取、解析及筛选之后将有效的IMSI号及对应IMSI号的信号强度值发送给车载计算机(4)；

(5)车载计算机(4)将收到的各节车厢当前的乘客手机的IMSI号及对应IMSI号的信号强度值通过车载通讯台(8)传送至车站控制室内的车控室服务器(7)；

(6)车站控制室内的车控室服务器(7)命令站厅内各候车区的IMSI检测单元(5)对其检测范围内的所有乘客的手机的IMSI号进行获取、解析及筛选，之后将有效的IMSI号发送给车站控制室内的车控室服务器(7)；

(7)车站控制室内的车控室服务器(7)将车载计算机(4)传来的各节车厢内的IMSI号以及候车区各IMSI检测单元(5)传来的IMSI号进行去重，并根据预设策略生成各个候车区的引导图片，通过各个站厅引导显示单元(6)进行播放，对站厅候车区内的乘客进行引导；具体包括如下步骤：

(71)车控室服务器(7)将车载计算机(4)传来的各节车厢内的IMSI号进行两两比对，遇到同一个重号只保留对应信号强度值最大的IMSI号，其余去除，从而留下唯一的各节车厢IMSI号；

(72)车控室服务器(7)将候车区各IMSI检测单元(5)传来的各区域内的IMSI号进行两两比对，遇到同一个重号只保留对应信号强度值最大的IMSI号，其余去除，从而留下唯一的各候车区域的IMSI号；

(73)根据去重后的各节车厢的IMSI号，计算出各节车厢乘客的人数，各节车厢的乘客人数＝去重后的各节车厢的IMSI号数量；

(74)根据去重后的各候车区域的IMSI号，计算出各候车区域乘客的人数，各候车区域的乘客人数＝去重后的各候车区域的IMSI号数量；

(75)根据步骤(73)和步骤(74)，计算出列车到站换客后各节车厢人数的预估值＝各节车厢乘客的人数×(1-此时刻该站点的下客率参数评估值)+对应候车区域的乘客人数；

(76)根据计算出的列车到站换客后各节车厢人数的预估值，生成引导图片，通过颜色代表各节车厢到站换客后的客流密度；

(77)车控室服务器(7)将生成的引导图片，通过站厅内各个站厅引导显示单元(6)进行播放，并通过语音提示乘客向预计的空闲车厢对应的候车区进行移动，从而对候车区的乘客进行引导；

(8)列车即将到站前，各节车厢内的车厢IMSI检测单元(2)对各自车厢内所有乘客的手机的IMSI号进行获取、解析及筛选之后将有效的IMSI号及对应IMSI号的信号强度值发送给车载计算机(4)；

(9)列车到站后停止行驶，打开车厢门进行换客，换客完成后，列车关闭车厢门，各节车厢内的车厢IMSI检测单元(2)对各自车厢内所有乘客的手机的IMSI号进行获取、解析及筛选之后将有效的IMSI号及对应IMSI号的信号强度值发送给车载计算机(4)；

(10)车载计算机(4)将步骤(8)和(9)中得到的车厢内IMSI号去重后，进行分析计算，计算出四个数值，具体为：列车到站前车厢的总人数，该站下车乘客的数量，该站上车乘客的数量，该站点下客率；

(11)车载计算机(4)将步骤(10)中计算出的四个数值，加上时间信息，一同组包后发送给车站控制室内的车控室服务器(7)；

(12)车站控制室内的车控室服务器(7)将该站点在此时刻的下客率参数，与以往一段天数内相同时刻的下客率参数进行平均，计算出最新的此时刻该站点的下客率参数评估值；

(13)列车向下一个站点开去，重复执行步骤(1)～步骤(12)。