一种基于客流密度估计的地铁屏蔽门客流导引系统的制作方法

本发明属于地铁客流导引领域，具体涉及一种基于客流密度估计的地铁屏蔽门客流导引系统。

背景技术：

随着城市地铁网络日益完善，越来越多的人开始选择乘坐地铁出行。在地铁客流量较大的城市，地铁站台的拥堵时有发生。由于地铁进站通道的分布不能完全兼顾所有站台，人群往往聚集在靠近站台入口的位置，为了缓解客流拥堵带来的安全隐患，需要对客流进行有效的导引。

目前的客流导引方法主要有两种，一种是张贴静态的客流导引标识，引导乘客自行远离站台入口处，另一种是人工导引，在站台安排一定数量的工作人员进行客流疏导。现有的方法均不能有效的导引客流，静态客流导引标识只能向固定方向导引，人工导引只能导引工作人员附近的客流，无法对站厅整体客流进行全局总览和有效导引，且人工成本较高。

技术实现要素：

发明目的：针对目前地铁站台客流导引方法的不足，结合地铁对安全运营的严格需要，对站台整体客流进行有效导引。

技术方案：为解决上述发明目的，本发明提供一种基于客流密度估计的地铁屏蔽门客流导引系统，包括视频采集摄像头、信息展示终端、中控服务器、地铁运营信号采集器。所诉视频采集摄像头与信息展示终端集成在地铁屏蔽门上，所述视频采集摄像头、信息展示终端、中控服务器和地铁运营信号采集器通过网络交换机互相连接。

所述视频采集摄像头采用高清网络摄像头，用于采集屏蔽门前一定角度的站台图像。

所述信息展示终端为带显示器的嵌入式设备，支持内容显示和语音播报，可与中控服务器通信，实时展示站台客流分布情况，展示内容包括客流热力图、客流导向建议、广告信息。

所述网络交换机用于视频采集摄像头、信息展示终端、中控服务器的网络连接。

所述中控服务器为集成高性能计算显卡的x86服务器，包含客流密度估计软件、客流分析与导引软件和中控管理软件。所述客流密度估计软件用于接收高清摄像头实时视频数据，将实时视频数据硬解成图片，对图片中的人群密度进行估计，并保存估计结果；所述客流分析与导引软件用于分析站台内所有屏蔽门前的人群密度数据，向每个终端发出导引控制信息。所述中控管理软件用于高清摄像头和信息展示终端的管理和控制，包含所述摄像头和终端的设备状态查看、功能配置。

所述地铁运营信号采集器用于获取地铁运行系统发出的地铁列车进出站信号、紧急控制信号、系统授时信息。

进一步的，所述视频采集摄像头的视频流传输协议为rtsp协议，视频编码格式可为：h.265/h.264/mpeg4/mjpeg。

进一步的，所述信息展示终端采用的处理器可为arm或atom等架构的嵌入式处理器；网络连接方式可为rj45双绞线、wifi等方式。

进一步的，每个信息展示终端独立显示不同的导引信息。

进一步的，所述信息展示系统软件采用c/s架构设计，与所述中控服务器通信协议包括：http/tcp/tls/udp。

进一步的，所述网络交换机支持rj45双绞线和wifi无线接入方式。

进一步的，所述中控服务器采用的高性能显卡为nvidia显卡。

进一步的，所述客流密度估计软件采用的视频硬解方法为nvidiavideocodecsdk；所述人群密度估计算法为基于cnn的深度网络模型方法。

进一步的，所述中控管理软件采用b/s架构设计，提供网页访问服务，可供车站管理人员访问，查看历史数据和分析结构。

为了实现发明目的，本发明还提供了一种利用上述设施的基于客流密度分布的客流导引方法，具体为：

所述客流分析与导引软件对站台所有屏蔽门前客流密度估计的分析结果，可分为客流较少、客流较多、无乘客三种状态，根据每个屏蔽门前的客流状态分别向各个信息展示终端发出导引信息。

当所述客流分析与导引软件对客流的分析结果是客流较少，无需导引时，或者地铁运营信号采集系统中车辆状态为已进站时，信息展示终端展示本次列车到站情况及下一辆列车到站时间，或者播放广告信息。

当所述客流分析与导引软件对客流的分析结果是客流较多，需要引导时，向每个信息展示终端发送客流导引相关信息，每个信息终端展示站台客流分布热力图以及所处屏蔽门的位置，并给出建议乘客行走方向。

为了更好的节能，当客流分析与导引软件对客流的分析结果是没有乘客时，信息展示终端将进入节能模式，包括展示静态图片、降低屏幕亮度、休眠信息展示软件。

有益效果：本发明提供的地铁屏蔽门客流导引系统，能够根据站台每个屏蔽门前的客流数量提供精准有效的导引图像信息，同时能向乘客展示更加丰富的站台与车辆信息，有利于地铁安全运营。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为实施例的流程图；

图3为实施例中的客流导引方法流程图。

图1中，1-地铁屏蔽门、2-视频采集摄像头、3-信息展示终端、4-地铁运营信号采集器、5-网络交换机、6-中控服务器

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明为一种基于客流密度估计的地铁屏蔽门客流导引系统，其中多个视频采集摄像头2和信息展示终端3均安装或集成在地铁屏蔽门1上，视频采集摄像头2采用高清网络摄像头，用于采集屏蔽门前一定角度的站台图像，通过rj45双绞线与网络交换机5连接，信息展示终端3为带液晶显示器的嵌入式设备，处理器为arm或者atom架构，支持内容显示和语音播报，可通过有线或者无线wifi的形式与网络交换机5连接；地铁运营信号采集器4可为软件或者小型机，用于获取地铁运行系统发出的地铁列车进出站信号、紧急控制信号、系统授时信息等，通过光纤或rj45双绞线与网络交换机5连接；中控服务器6为集成nvidia高性能计算显卡的x86架构服务器，包含客流密度估计软件、客流分析与导引软件和中控管理软件，通过光纤或者rj45双绞线与网络交换机5连接。

图2为本发明主要流程，视频采集摄像头采集高清视频，视频编码格式可为：h.265/h.264/mpeg4/mjpeg，通过rtsp视频传输协议将视频流发送至中控服务器。

中控服务器中的客流密度估计软件接收实时视频流，并通过nvidia高性能计算显卡解码成图片，解码方式采用nvidiavideocodecsdk，解码的图片通过基于卷积神经网络模型进行客流密度估计计算，然后存储密度估计结果，存储方式可采用mysql/redis/消息队列方式。

客流分析与导引软件读取实时的客流密度估计结果，同时读取地铁运营信号采集器获取的地铁进站信息，生成显示控制信息，发送给信息展示终端，展示终端接收控制信息后显示相应的信息。

具体显示与客流导引方法如图3所示，地铁运营信息采集的地铁进站状态可为0和1，其中取0为已进站状态，1为未进站状态，此时，每个屏蔽门前的客流密度状态有三种，分别为1/2/3，其中，1为没有客流，2为客流较少，3为客流较多。当地铁进站状态为0时，此时由于乘客需要等待上下列车，信息展示终端可以播放广告信息或者预报下一辆列车进站时间。当地铁进站状态为1时，则根据屏蔽门前的客流密度状态选择展示信息。当客流密度状态为1时，表明屏蔽门前没有乘客在候车，此时信息展示终端进入节能模式，包括展示静态图片、调低屏幕亮度、休眠信息展示软件操作。当客流密度状态为2时，表明屏蔽门前有少量乘客在候车，此时信息展示终端可以播放广告信息或者预报车辆达到时间信息。当客流密度状态为3时，表示屏蔽门前客流较大，需要进行客流导引，此时信息展示终端显示站台客流热力图，并给出导流方向图标，同时可进行语音提示。

另外，中控服务器中还有基于b/s架构的中控管理软件，可供车站管理人员访问，提供web访问功能，可用于查看摄像头、显示终端的状态信息，包括设备离线提醒，也可查看历史数据和分析结果，包括每天的车站热力图、总体客流密度曲线。

本发明提供的地铁屏蔽门客流导引系统，能够根据站台每个屏蔽门前的客流数量提供精准有效的导引图像信息，同时能向乘客展示更加丰富的站台与车辆信息，紧密契合地铁安全运营的需要。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。