高精度客流检测技术在交通运输行业的应用探讨

　　

　　摘要：客流检测产品在国内应用已经存在有许多年，但大多数产品主要应用在商场、公园等人群不是非常密集拥挤的场所，检测精度也不尽人意，本文提出一种高精度客流检测技术，并着重在交通运输等人群密集场所进行应用讨论，介绍了一款基于激光扫描技术的高精度客流检测产品，并为交通运输管理部门提供一种新的思路，为进一步优化管理，提升管理手段提供有力的参考。

　　1概述

　　客流检测产品在目前行业内可以说是百花齐放、百家争鸣，存在众多厂商，不同的产品采用不同的技术，每种技术都有它的特点和独特性，目前包括激光、视频，红外，压力踏板等多种技术；由于客流检测产品应用范围较广，分布不同的行业，目前还未有统一的技术规范，导致各种产品性能差异较大，虽然有部分厂家宣传产品精度大于98%，但实际使用效果远远达不到这个精度。

　　客流检测产品有几个关键的特征，在人群密集环境下的检测精度是否保持正常高精度，产品保持正常精度的持续时间(至少应大于3年)。

　　笔者认为高精度是指检测精度至少在90%，精度不高，几乎会失去使用客流检测的本质意义，例如检测精度在70%，在这样的精度下，还不如不采用客流检测设备，有经验的管理人员肉眼估计都有可能达到这个精度。（北大千方/周双全 杜水荣 刘成英 马爱民）

　　高精度客流检测是指在人群密集情况下保持高精度检测。客流检测产品采用的技术差异较大，不少产品在人群稀疏情况下，检测精度可以达到要求，在人群一旦密集的情况下，检测精度大大降低，使客流检测发挥的作用大打折扣，甚至产生误导副作用。

　　本文提出一种高精度客流检测技术，它基于激光扫描技术，实现宽通道高密集人群的客流精确检测。

　　客流检测产品应用范围较广，包括商场、公园、展览馆、娱乐场所、剧场、银行等场所，本文着重讨论高精度客流检测技术在交通运输行业的应用。

　　2千方科技TransPLE高精度客流检测产品简介

　　千方科技TransPLE高精度客流检测产品是北京千方科技集团有限公司自主研发的一款高端产品，它不是普通的客流检测产品，它采用激光扫描技术，是一款典型的高精度的客流检测产品，它在国内属于首次采用这种解决方案，而且在检测范围、客流密度等特性方面优于国外同类产品。产品针对轨道交通、综合交通枢纽、BRT公交站、公交车、大型组织活动、火车站等人员密集场所设计，用于检测客流数量、客流速度、客流方向及客流状态分析，实时准确掌握客流运行情况，对提高客流调度指挥、应急处置和公众出行服务水平，建立安全、高效的客流组织运输体系具有十分重要的作用。

　　千方科技TransPLE高精度客流检测产品采用激光扫描技术为核心技术，激光具有高稳定性，高聚焦性，长时间性能不衰减等优点，该产品技术先进，性能稳定，质量可靠，单个设备检测宽度可达10米，在宽通道且人群高密集环境下检测精度超过95%。

　　2.1 产品基本原理

　　千方科技TransPLE高精度客流检测产品是基于分布式多传感器融和的客流统计检测分析系统，它主要由激光扫描仪、摄像头、统计检测分析主机等部分组成，利用多台激光扫描仪及摄像头构成分布式多模态传感器网络，实现对大范围环境的无缝覆盖及多层次数据采集，以及对每个客流个体运动轨迹的精确检测与跟踪。

　　将激光扫描仪和摄像头及分别布设于人员密集场所的不同位置，并以视频、水平测距扫描、垂直测距扫描等不同模式进行客流量和客流方向、速度检测，从而形成对被测客流的全方位多层次的覆盖。核心包括基于垂直激光扫描的客流量统计子系统以及基于分布式水平激光扫描的客流个体运动轨迹采集子系统。

　　2.2 千方科技TransPLE产品适用场合

　　千方科技TransPLE高精度客流检测产品适用范围非常广泛，宽通道、窄通道，人群密集、人群稀疏都能满足，不仅仅适用于交通运输场合，也适用于公共场所，产品应用场合包括两大类：

　　交通站场枢纽：轨道交通出入口及换乘通道；综合交通枢纽；火车站出入口及

　　大厅；汽车站出入口及大厅；机场出入口及大厅；BRT公交站；

　　公交车、地铁车厢等

　　大型活动场所：世博会、亚运会、大运会、广交会等大型活动场馆；展览中心、

　　体育场、图书馆、大型商场等客流密集场所；大型景点、公园、

　　庙会等大型活动场所；

　　2.3 千方科技TransPLE地铁换乘通道检测实况

　　测试系统构成包括TransPLE检测设备三套，客户端演示子系统2套，中心无线通讯控制子系统1套。数据传输采用无线GPRS网络；

　　测试系统安装方式是分别在地铁5号线通往10号线的通道位于地铁5号线站台上的3个地方，架设3个U型支架横跨换乘通道，将TransPLE检测设备安装在支架的中间位置，TransPLE的安装高度为2.45米。检测设备安装位置如图2所示。

　　图2 客流检测设备安装位置图

　　测试结果如表一和表二：

　　3客流检测技术在交通运输的应用

　　高精度客流检测技术在交通运输行业的应用较为广泛，本文主要阐述地铁、综合交通枢纽、火车站、BRT公交站、公交车的应用。

　　交通运输行业应用高精度客流检测技术，出发点不完全一致，主要包括三点：实现费用清分所需的基础数据、提升信息化能力、保障运营的安全。

　　3.1 费用清分需要

　　要实现费用清分主要有两大应用场合：地铁换乘、BRT公交站。

　　在地铁网络建设的越来越发达的同时，各条线路的交叉也必不可少，换乘站的建设不可避免，地铁线路的投资主体以及运营主体不可避免存在多家公司同时共存，或者不同子公司分公司分别运营不同线路。BRT可以形象的认为是"简易"的轻轨，性质与地铁类似，在"一票制"的形式下，费用清分问题摆在面前。

　　目前费用清分大多数采用客流量统计模型，采用软件模型算法，采用软件模型存在许多问题，它要定期不定期进行大规模的人工数据调查，不断的进行修正，同时输入许多不同的参数，最终得出的数据误差可想而知。

　　采用高精度客流检测技术可有效解决费用清分问题，它直接彻底干脆的解决问题，不仅减少人工原始操作，而且数据准确信服，是一种一劳永逸的有效解决方案。

　　3.2 提升信息化能力需要

　　在几乎所有的交通运输场合，信息化决策，管理手段的提升，是各个管理部门的共同需求；

　　高精度客流检测技术在综合交通枢纽的应用，不仅仅可以实时掌握从枢纽换乘大厅分别前往公交、地铁等交通工具的准确客流量，为管理部门工作部署提供科学决策数据，同时可以自动生产任何时间段的数据报表，为上级部门未来决策规划提供准确的数据参考。

　　高精度客流检测技术在火车站的应用，不仅可以准确掌握从其它车站到达本站的乘客数量，同时可以实时准确掌握各个候车大厅的客流数量，实时监测铁路车站区域内的总客流量，统计分析每日不同时段客流规律，精确掌握重要节假日高峰人数，为未来的决策部署提供有力的数据支撑，为管理者进一步优化管理提供有力的参考。

　　高精度客流检测技术在公交车的应用，不仅可以实时掌握各条线路各辆公交车的乘客数量，实时统计上车乘客数量和下车乘客数量，有效克服不需刷卡导致乘客数量统计缺失的问题，为公交线路的优化运营提供数据支撑。

　　3.3 保障运营安全需要

　　随着人口的增长、经济的高速发展，人群高密度聚集已经成为常态，例如地铁火车站综合交通枢纽等交通运输场合。人群聚集给这些场所带来了巨大的安全隐患，也给各级管理部门提出了更高的管理要求。根据相关规定，在人群数量超过一定限额，管理部门需要采取限制人群进入以及人群疏导等预案措施。

　　采用高精度客流检测技术，可以实时准确掌握当前区域的客流数量，方向以及速度，准确掌握客流量大的出入口，及时掌握客流密度情况，为采取限流等措施提供科学决策依据，掌握客流分布情况，避免发生因人员骤集造成踩踏或群死群伤事故，为应急处置提供决策依据，有效保障可靠安全运行。

　　4结束语

　　本文着重提出的高精度客流检测技术非常适用于交通运输行业的应用探讨，为交通管理信息化手段的提升以及安全运营提供有力的参考，同时其它行业可以很好的借鉴。

　　参考文献

　　[1] 基于分布式多传感器融合的客流统计检测分析系统 智能交通，2009年第8期