1作品介紹

目前一些熱門區(qū)域如醫(yī)院、地鐵站臺或食堂常常存在擁擠現(xiàn)象。這一現(xiàn)象經(jīng)常是由大量人員排隊引起的。目前這些地方排隊情況是，排隊人員只能根據(jù)目測隊列人數(shù)多少來選擇排隊，這樣會造成很大的誤差，特別當(dāng)隊列很多的時候，并不能掌握整體的情況。例如地鐵站臺內(nèi)的候車，乘客并不知道下一列進(jìn)站列車車內(nèi)人數(shù)的分布情況，只能大概估計站臺上的排隊人數(shù)進(jìn)行選擇，這樣就會造成整體客流分布的不均勻性,導(dǎo)致乘客坐車舒適度的下降，相對地也降低了一定的地鐵運(yùn)能。

我們對上海軌道交通七號線大場鎮(zhèn)、行知路、新村路、鎮(zhèn)坪路四個站臺做了調(diào)查。圖1所示是其四個站臺的排隊人數(shù)分布情況。結(jié)果表明，對于同一列車，不同車廂人數(shù)分布是不均勻的。以大場鎮(zhèn)為例子，對于同一輛列車，最多的車廂里面有15個人,而最少的車廂只有7個人。從這個統(tǒng)計圖中可以說明,單純根據(jù)站臺候車隊列進(jìn)行排隊，這樣的方式是不科學(xué)的。

鑒于此，本設(shè)計將整體的候車信息用一張地鐵總體分布圖來表示，分別在地鐵的分道口、下行電梯口處顯示，來引導(dǎo)乘客選擇合適的通道進(jìn)入站臺，以達(dá)到分流的作用。

同時，這一信息還將通過網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的形式實時發(fā)布，讓每一名乘客在出門時可以查詢指定地鐵站目前擁擠程度或者某一時刻的歷史擁擠程度，來規(guī)劃自己的出行。

通過在這些擁擠的排隊區(qū)域設(shè)置圖像采集系統(tǒng)來獲取區(qū)域內(nèi)的情況，可將圖像信息傳輸給信號處理系統(tǒng)，分析比較不同區(qū)域的情況后，將控制信號傳輸給導(dǎo)航顯示系統(tǒng)，以引導(dǎo)人員選擇相對空閑的隊列進(jìn)行排隊。利用本作品給排隊人員提供一個指引，對人員進(jìn)行分流，使其充分利用空間資源，防止出現(xiàn)某些區(qū)域很空，而某些區(qū)域很擠的情況。同時也避免因為擁擠而出現(xiàn)的事故。

圖1排隊人數(shù)分布情況

綜合站臺的候車信息，本設(shè)計給出了一整套完善的地鐵導(dǎo)航系統(tǒng)，分別為：

利用地鐵車廂內(nèi)自帶的攝像頭，捕捉下一輛列車的客流分布情況，并且綜合目前站臺排隊情況的信息，通過在地鐵站臺每個候車門上加裝一個導(dǎo)航指示燈的方式，引導(dǎo)乘客去較空的車廂進(jìn)行候車。圖2所示是利用地鐵車廂內(nèi)自帶的攝像頭來捕捉下一輛列車的客流分布情況。

將整體的候車信息用一張地鐵總體分布圖來表示,分別在地鐵的分道口、下行電梯口處顯示，來引導(dǎo)乘客選擇合適的通道進(jìn)入站臺，以達(dá)到分流的作用。圖3就是利用地鐵總體分布圖來分流的方式圖。

將不同站臺不同時刻的車廂內(nèi)以及候車信息通過網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的形式實時發(fā)布，讓每一名乘客在出門時可以查詢指定地鐵站目前擁擠程度或者某一時刻的歷史擁擠程度,來規(guī)劃自己的出行。圖4所示就通過網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的分流方式圖。

圖2利用車廂內(nèi)自帶的攝像頭捕捉客流分布情況

圖3用地鐵總體分布圖分流方式

圖4通過網(wǎng)站或者手機(jī)軟件的分流方式

2技術(shù)原理功能

本作品由圖像采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、導(dǎo)航顯示系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息交互系統(tǒng)四個部分組成。圖像采集系統(tǒng)與信息處理系統(tǒng)是連接在一起的，處理完的信息通過導(dǎo)航顯示系統(tǒng)來反饋給排隊人員。

2.1圖像采集系統(tǒng)

圖像采集系統(tǒng)主要記錄區(qū)域人口分布情況，以圖像作為信息格式。通過信息處理系統(tǒng)對圖像進(jìn)行處理并輸出區(qū)域人數(shù)，分析比較后通過導(dǎo)航顯示系統(tǒng)告知人員相應(yīng)區(qū)域的占空密度，并引導(dǎo)人流去相應(yīng)區(qū)域。圖像采集系統(tǒng)可以利用光學(xué)成像技術(shù)或遙感技術(shù)，對采集到動態(tài)圖像直接處理，由系統(tǒng)輸出相應(yīng)區(qū)域人數(shù)；或者對動態(tài)圖像設(shè)置定時截圖，再對靜態(tài)圖像進(jìn)行處理后輸出對應(yīng)區(qū)域的人數(shù)。兩種模式最終都是把人數(shù)信息實時傳輸給信息處理系統(tǒng)。

2.2信息處理系統(tǒng)

信息處理系統(tǒng)主要是可以對圖像處理以后的信號進(jìn)行分析，達(dá)到如下目的：判斷相應(yīng)區(qū)域的人數(shù)是屬于擁擠、適中還是空閑狀態(tài)，并且輸出相應(yīng)區(qū)域人數(shù)信息給導(dǎo)航顯示系統(tǒng)，同時比較不同區(qū)域人數(shù)，并將比較結(jié)果通過電信號傳送給導(dǎo)航顯示系統(tǒng)。

2.3導(dǎo)航顯示系統(tǒng)

導(dǎo)航顯示系統(tǒng)主要用于顯示信息來引導(dǎo)乘客候車。顯示的信息包括每個區(qū)域的人數(shù)、每個區(qū)域的占空密度、較空區(qū)域的位置，并分別用顯示屏和指示燈在相應(yīng)區(qū)域顯示。

2.4網(wǎng)絡(luò)信息交互系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)信息交互系統(tǒng)是指通過網(wǎng)站或者手機(jī)軟件顯示目前指定區(qū)域的人員占空密度信息，或者顯示某指定時間某區(qū)域的人員占空密度信息。

3作品創(chuàng)新點(diǎn)和應(yīng)用市場前景分析

本作品創(chuàng)新點(diǎn)在于極大地改變了以后人們的日常交通排隊方式,從傳統(tǒng)意義上的按候車隊列人數(shù)多少來候車，到將來根據(jù)下一輛列車的實際情況智能化候車。同時，通過手機(jī)軟件形式，可以使得人們能遠(yuǎn)程了解到當(dāng)前或者是某個時刻的地鐵車廂的擁擠情況，從而更合理地選擇自己的出行方式。

本作品能在很廣泛的范圍內(nèi)得到應(yīng)用。像一些熱門區(qū)域如醫(yī)院、地鐵站臺或食堂常常存在擁擠現(xiàn)象，這一現(xiàn)象經(jīng)常是由大量人員排隊引起的。而目前這些地方排隊情況是，排隊人員只能根據(jù)目測隊列人數(shù)多少來選擇排隊，這樣就會造成很大的誤差，特別當(dāng)隊列很多的時候，并不能掌握整體的情況。通過我們這個導(dǎo)航系統(tǒng)，能很好解決排隊人員分布不均勻的問題。通過顯示指引燈告知人員相應(yīng)區(qū)域的占空密度，對人流起到引導(dǎo)的作用，充分利用空間資源。

根據(jù)整個系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，本作品的市場主要是在地鐵、醫(yī)院、食堂、售票點(diǎn)、游樂園等這些人流密度大的地方，這些地方通常都裝有攝像頭，所以無需增加一些別的大型硬件，只需結(jié)合我們的程序，加裝幾個指示燈即可實現(xiàn)人流的智能化導(dǎo)航，為人們的出行、就醫(yī)、娛樂帶來很大方便。

20211023_6174055503cff__地鐵站臺導(dǎo)航系統(tǒng)