技术特征：
1.城市轨道交通换乘通道客流检测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，通过蓝牙智能通信工具，接收n个蓝牙信标的信号，根据信号强度和蓝牙空间位置信息，得出乘客的蓝牙位置；s2，按固定的时间间隔，采集加速度计、地磁传感器和陀螺仪传感器的数据，利用陀螺仪输出的角速度实现对乘客行径轨迹水平和竖直朝向角的预判；对加速度数据和角速度数据做傅里叶变换，得到乘客行径的步频；根据加速度的值，实现对乘客步长l的计算；s3，根据蓝牙位置与传感器信息，利用扩展的卡尔曼滤波器对这些数据进行融合，得到乘客的位置，所述步骤进一步包括：s31，对乘客位置进行建模，其状态矩阵x
k
为：其中，表示乘客行径了k步后的位置坐标；表示乘客行径了k步后的朝向；表示第k步的步长；表示乘客行径了第k步时的水平方向的朝向角的变化量；表示乘客行径了第k步时的竖直方向的朝向角的变化量；为系统过程噪声变量；其量测方程为：其中，表示通过蓝牙智能通信工具得到的乘客空间坐标；表示通过传感器预估得到的乘客步长；表示传感器中得出的朝向角数据；表示朝向角的变化量；表示系统观测噪声变量，设定系统的状态方程和量测方程为：表示系统观测噪声变量，设定系统的状态方程和量测方程为：s32，标称轨迹方程的线性化:将状态方程中的非线性函数在的邻域做一阶泰勒级数展开，得到线性化的状态方程，然后将将状态方程带入即可得状态转移矩阵；对将观测方程中的非线性函数在的邻域做一阶泰勒级数展开，得到线性化的量测方程，然后将量测方程带入即可得量测矩阵；s33，根据经典卡尔曼滤波的方法对步骤s3得到的状态转移矩阵和可得量侧矩阵进行状态的最优估计，得到最优的状态估计值；s4，结合服务器中存储的换乘通道布局信息，对乘客位置进行修正，得到最终
的乘客位置；s5，根据乘客在设定时间内的行走轨迹，计算出其行走的距离，所述行走距离为：其中，表示乘客在设定时间内走过的距离，表示设定时间内乘客行走的步数，表示乘客行走第步后所在的位置，即步骤s4得到的位置；进而计算其行走速度： ；s6，针对多名乘客重复实行步骤s1-s4，获取设定时间内换乘通道里多个乘客的行走速度，对所有待测乘客的行走速度求取平均值和中位数，基于此检测判断换乘通道内的客流量和拥挤程度。2.如权利要求1所述的城市轨道交通换乘通道客流检测方法，其特征在于步骤中换成通道内的客流量为：其中，表示换乘通道的客流量，为客流量函数，表示换乘通道的特性，表示设定时间内的乘客速度状态，为参数值；所述换乘通道内的拥挤程度为：其中，表示换乘通道设计的最大换乘量，表示换乘通道的应拥挤程度；所述拥挤程度分为1-7级，级别越高表明该通道越拥挤：。3.如权利要求1或2所述的城市轨道交通换乘通道客流检测方法，其特征在于步骤s1进一步包括：s11,通过蓝牙智能通信工具接收n个蓝牙信标的信号，其强度为；s12，在n个的蓝牙信号中选择强度最大的四个；s13，根据蓝牙信号的衰减模型，利用信号强度值a以及路径损耗因子n分别计算四个信号强度对应的距离，计算方法为：s14，根据四个蓝牙信标的mac地址，获取对应的四个信标的空间位置；s15，将四个蓝牙信标每三个分为一组，一共可以形成4组，每组中的三个蓝牙信标位置
和距离则确定乘客的位置，得出四个空间位置坐标；s16，根据四个距离对坐标进行加权，得出乘客的蓝牙位置，加权方法为：。4.如权利要求3所述的城市轨道交通换乘通道客流检测方法，其特征在于所述步骤s2进一步包括：s21，通过智能通信工具对加速度计、地磁传感器和陀螺仪传感器按固定的时间间隔采集原始数据；s22，对步骤s21采集到的原始数据进行滤波处理；s23，利用陀螺仪输出的角速度，解算出智能通信工具的姿态，将其坐标系转换为真实世界的坐标系；s24，利用陀螺仪输出的角速度实现对乘客行径时水平和竖直朝向角的预判；s25，对加速度数据和角速度数据做傅里叶变换，得到乘客走行的步频f；s26，根据加速度的值，实现对乘客步长l的估计。
技术总结
本发明公开了城市轨道交通换乘通道客流检测方法，根据换乘通道的情况布置蓝牙信标，通过乘客智能手机内的APP对扫描蓝牙信号，计算粗略的位置；利用加速度传感器、地磁传感器等获取乘客当前的步频、步长、走行方向等；通过扩展卡尔曼滤波技术对蓝牙信息和传感器信息进行融合，提高定位精度，计算出的乘客位置坐标；结合车站换乘通道设备的布置情况，对乘客位置坐标进行修正，实现对换乘通道内乘客走行距离的精确估计，结合相应的行走时间，得到乘客的速度，对设定时间内多个乘客的速度求平均值、中位数等统计量，进而检测判断换乘通道内的客流量和拥挤程度，以便调整城市轨道交通运营方调整客流组织方式、提高换乘效率、增加轨道交通的服务水平。道交通的服务水平。道交通的服务水平。
技术研发人员：张宁 吴娟 张亦然 林磊 王宏博 张义鑫 徐文 何跃齐 何铁军 温龙辉
受保护的技术使用者：南京地铁建设有限责任公司 北京城建设计发展集团股份有限公司
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2022/12/15