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象。這一現象經常是由大量人員排隊引起的。目前這些地方排隊情況是，排隊人員只能根據目測隊列人數多少來選擇排隊，這樣會造成很大的誤差，特別當隊列很多的時候，并不能掌握整體的情況。例如地鐵站臺內的候車，乘客并不知道下一列進站列車車內人數的分布情況，只能大概估計站臺上的排隊人數進行選擇，這樣就會造成整體客流分布的不均勻性,導致乘客坐車舒適度的下降，相對地也降低了一定的地鐵運能。

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查。圖1所示是其四個站臺的排隊人數分布情況。結果表明，對于同一列車，不同車廂人數分布是不均勻的。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,單純根據站臺候車隊列進行排隊，這樣的方式是不科學的。

鑒于此，本設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，來引導乘客選擇合適的通道進入站臺，以達到分流的作用。

同時，這一信息還將通過網站或者手機軟件的形式實時發(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)域設置圖像采集系統(tǒng)來獲取區(qū)域內的情況，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航顯示系統(tǒng)，以引導人員選擇相對空閑的隊列進行排隊。利用本作品給排隊人員提供一個指引，對人員進行分流，使其充分利用空間資源，防止出現某些區(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的事故。

圖1排隊人數分布情況

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

利用地鐵車廂內自帶的攝像頭，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航指示燈的方式，引導乘客去較空的車廂進行候車。圖2所示是利用地鐵車廂內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，來引導乘客選擇合適的通道進入站臺，以達到分流的作用。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以及候車信息通過網站或者手機軟件的形式實時發(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所示就通過網站或者手機軟件的分流方式圖。

圖2利用車廂內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通過網站或者手機軟件的分流方式

2技術原理功能

本作品由圖像采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、導航顯示系統(tǒng)和網絡信息交互系統(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)對圖像進行處理并輸出區(qū)域人數，分析比較后通過導航顯示系統(tǒng)告知人員相應區(qū)域的占空密度，并引導人流去相應區(qū)域。圖像采集系統(tǒng)可以利用光學成像技術或遙感技術，對采集到動態(tài)圖像直接處理，由系統(tǒng)輸出相應區(qū)域人數；或者對動態(tài)圖像設置定時截圖，再對靜態(tài)圖像進行處理后輸出對應區(qū)域的人數。兩種模式最終都是把人數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行分析，達到如下目的：判斷相應區(qū)域的人數是屬于擁擠、適中還是空閑狀態(tài)，并且輸出相應區(qū)域人數信息給導航顯示系統(tǒng)，同時比較不同區(qū)域人數，并將比較結果通過電信號傳送給導航顯示系統(tǒng)。

2.3導航顯示系統(tǒng)

導航顯示系統(tǒng)主要用于顯示信息來引導乘客候車。顯示的信息包括每個區(qū)域的人數、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區(qū)域顯示。

2.4網絡信息交互系統(tǒng)

網絡信息交互系統(tǒng)是指通過網站或者手機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)新點和應用市場前景分析

本作品創(chuàng)新點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多少來候車，到將來根據下一輛列車的實際情況智能化候車。同時，通過手機軟件形式，可以使得人們能遠程了解到當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得到應用。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象，這一現象經常是由大量人員排隊引起的。而目前這些地方排隊情況是，排隊人員只能根據目測隊列人數多少來選擇排隊，這樣就會造成很大的誤差，特別當隊列很多的時候，并不能掌握整體的情況。通過我們這個導航系統(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區(qū)域的占空密度，對人流起到引導的作用，充分利用空間資源。

根據整個系統(tǒng)的應用范圍，本作品的市場主要是在地鐵、醫(yī)院、食堂、售票點、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，只需結合我們的程序，加裝幾個指示燈即可實現人流的智能化導航，為人們的出行、就醫(yī)、娛樂帶來很大方便。

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