公交客流系統實現與應用

摘 要 文章介紹了的公交客流系統的軟硬件組成、系統特點，公交客流系統采用模式分析技術進行客流量的統計和分析，系統具有等高魯棒性、高穩定性等特點，介紹了硬件外觀和指標，介紹了客流系統的一些統計方式和應用模式。公交客流系統的應用，使得公交調度系統能夠根據客流分布的特征進行路線設置、時間間隔設置、人員和車輛調度等等。

【關鍵詞】公交客流統計 客流統計分析儀 公交客流分析 運力協同

1 背景

通過對不同線路、不同公交車在不同時間段和每個車站的客流量的統計，可以更好地發揮車輛調度系統的作用，有利于更好發揮公共資源的價值。其精確度直接影響到公交運營效益。

2 簡介

公交客流系統由以下部分構成：

（1）公交客流統計分析儀；

（2）車載客流統計鏡頭（前后門各一個，規格相同）；

（3）公交車客流量統計管理系統。

公交客流統計分析儀，是一款融合機器視覺用于乘客技術計數的車聯網智能終端，和車載客流統計鏡頭配合組成數據采集系統。公交客流統計分析儀利用車載客流統計鏡頭采集乘客頭肩信息，通過模式識別技術對上下車的乘客進行計數，從而實現了非接觸方式完成對公交車客流量的統計，且同步上傳至調度主機（或直接3G上傳）。

3 主要功能及特性

（1）在收到開門信號后進行人數統計，在關門后將所統計的人數信息通過RS485串口通訊線上傳至車載調度主機；

（2）當設備檢測到 ACC 關閉后，可以延時一小時，并自動進入休眠功能， ACC打開后，再次進入工作模式，這樣既保證客流統計的準確性，也可以降低設備工作功耗；

（3）統計算法較為精準，準確率可達 95%±2%，漏檢率小于 5%；

（4）公交客流統計分析儀支持獨立傳輸，或者與車載調度主機進行實時數據通訊，精確顯示上車、下車人數，自動統計各站點的客流量；

（5）客流量超出預設界限值時，系統自動報警；

（6）可不受頭發造型和顏色、帽子、行李和背包、服裝顏色等因素的影響，可準確識別客流情況；

（7）本系統支持前后門設備同時進行客流計數，支持兩路視頻輸入，兩路視頻可分別處理分別顯示，數據匯總可自動進行；

（8）前后門的閉合情況通過門控脈沖電壓來檢測，以此來作為啟動和停止計數的依據，這樣不僅可以提高客流系統統計的精確度，還可以降低系統的功耗。

3 硬件設備

3.1 公交客流統計分析儀

（1）外觀尺寸（如圖1、圖2）。

（2）公交客流統計分析儀規格（表1）。

（3）外部接口。

正面接口：如圖3所示。

背面接口：如圖4所示。

背面接口中的485接口和GPRS接口決定了客流統計分析儀的兩種通訊方式：

（1）485接口可與車載調度主機對接，將客流數據通過調度主機傳給后臺顯示；

（2）通過GPRS直接將客流數據傳給后臺顯示。

3.2 車載客流統計鏡頭

如表2所示。

4 客流數據統計分析

4.1 客流數據統計

客流數據查詢是滿足用戶原始數據調取、統計、以及分析的需求，可以多維度的查詢要求，例如以下幾點：

4.1.1 站點登降人數

將某一站點的特定時段乘客的登降量在統計圖上繪制，呈現某一條線路各站點人數的差異，了解某一線路上客流在站點上的分布于人數變化

4.1.2 客流晝夜分布

在一天內，各個時間段的客流晝夜分布是存在較大差異的。公共交通的基本客流是工作性客流，在工作日這種現象是較為明顯的，早晚上下班時間內會出現兩個客流高峰，潮汐現象明顯。不同的城市產業布局會導致不同的客流分布，例如在工業區的線路上，還會形成中午和夜間兩個客流小高峰，這是因為工業區很多采用三班工作制。

4.1.3 線網客流分布

線路網上的客流動態反映全市公共交通線路網上客流量的多少及分布特點。客流的動態分布與城市的交通路網、產業布局有較大關系，線路網上的客流動態，一般是由城市的中心區的集散點逐漸向外圍延伸，路網形狀一般有不定型、棋盤型、放射型、放射環型等。

通過監測線路網上客流量變化的方向、數值、波動幅度，可以為線路規劃、車型選擇、車輛數提供參考資料。

4.1.4 直線圖滿載率

直線圖滿載率主要是部署在調度系統中，在實時調度模塊內的虛擬直線圖中，將每輛車當前的車內人數與該車輛對應的準乘人數相比，得出滿載率，可以查詢當前在線路上運營公交的實時滿載率，當車輛經過某一站點滿載率激增會報警提醒。

該功能主要是滿足調度員根據線路實時客流的變化情況，結合實際情況將某些區域的滯留乘客快速疏導，環節部分地區的交通與客運壓力。

4.2 客流數據分析

客流數據統計結果可以為線路規劃、運力調配、突發事件處置提供數據支撐。

通常這些調度手段有：大站快車、區間車、定點班車、直達快車、跨線車。

4.2.1 大站快車

大站快車是一種快車調度形式。可以先選定一個時間區間后生成該線路的站點登降量統計圖，對登降量較小的站點實行甩站。大站快車法一方面可以平衡乘客流量、疏散大站客流， 另一方面可以加速車輛周轉。

4.2.2 區間車

區間車是一種輔助調度形式。行駛區間的車輛是根據線路中、高客流和高斷面需要， 僅在某一區段行駛。運用區間車， 是為了平衡各區段的乘客的候車時間和提高車輛的利用程度， 并節約運能。根據客流時間分布和高斷面情況。endprint

（1）首先根據客流時間分布確定區間車開始與結束時間（圖5）；

（2）然后根據斷面圖決定區間車的起點與終點。

4.2.3 直達車

直達車適用于乘坐全程的乘客過多而線路又較短的線路， 方法是從起點直達終點站， 中途不停靠。可以站點登降量與斷面客流曲線結合來分析。

4.2.4 跨線車

跨線車可以平衡各線路的客流負荷， 能在不同線路上進行機動調度，從而減少乘客換乘。跨線車的調度依據可以通過換乘點分析得來。

4.2.5 場站運力部署

線路通常會在某些特定時間段內出現方向不均衡性（例如一條線路是專門運送住宅區與工業區的職工線路，上班高峰時去往工業區的乘客遠遠高于去往住宅區的乘客），通常這種情況需要調度員提前做好運力的部署，也就是在該時間段內上行場站（居住區場站）預留較多的車輛，下行場站（工業區的場站）配備較少的車輛，以滿足客流方向不均衡的特性，提高乘客滿意度與運營效益。如圖6所示。

4.2.6 運力協同

首先系統是根據各個線路的不同運營時段的斷面客流量進行計算并得出應有的運力配備，這樣閑置運力以及閑置時間也可以得到，接下來通過智能化調度系統將運力支援請求與運力閑置信息做匹配，將所有線路在運營過程中閑置的車輛以及車輛的閑置時間進行統籌。

參考文獻

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作者簡介

朱小杰（1986-），男，安徽省銅陵市人。碩士學位。現為航天科技科技控股集團股份有限公司智慧物聯研究中心高級項目經理。主要研究方向為城市交通。

作者單位

航天科技科技控股集團股份有限公司智慧物聯研究中心 北京市 100070endprint