一種brt站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，該方法的具體步驟為：S1對BRT站臺和走廊進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域劃分；S2確定不同區(qū)域的客流狀態(tài)分析指標(biāo)基準(zhǔn)與特征函數(shù)；S3進(jìn)行BRT站臺和走廊客流狀態(tài)分析；S4發(fā)布客流狀態(tài)分析和預(yù)警報告。本發(fā)明可以為BRT站臺和走廊客流狀態(tài)的實時分析與預(yù)警提供量化依據(jù)，具有實際推廣價值。
【專利說明】一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通管理領(lǐng)域，特別涉及一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] BRT站臺和走廊客流狀態(tài)分析與預(yù)警是指利用實時監(jiān)測技術(shù)，如視頻等，針對BRT 站臺和走廊的客流狀態(tài)的某些參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，并在狀態(tài)參數(shù)發(fā)生異常時進(jìn)行預(yù) 警。
[0003] BRT是城市公共交通的重要組成部分，每日有大量的客流在站臺和走廊行走，對其 進(jìn)行科學(xué)合理的實時監(jiān)控、分析和預(yù)警對BRT運(yùn)營管理部門及時了解狀況，及時發(fā)現(xiàn)異常 狀況，提高服務(wù)水平、保障人民安全等都有很大意義，但目前，在我國BRT站臺和走廊中缺 乏相應(yīng)的系統(tǒng)和方法對BRT站臺和走廊客流狀態(tài)進(jìn)行實時的分析與預(yù)警。
[0004] 中國專利申請?zhí)?01110141904. 2的發(fā)明專利提出了一種綜合客運(yùn)樞紐客流安全 等級計算方法。針對不同類型的步行空間量化相應(yīng)的服務(wù)水平指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)步 行空間服務(wù)水平與客流安全的對應(yīng)關(guān)系，制定了相應(yīng)的客流安全等級標(biāo)準(zhǔn)。通過客流安全 狀態(tài)的評價計算方法，可以為行人安全狀態(tài)的識別與預(yù)警提供量化依據(jù)。只針對綜合客運(yùn) 樞紐客流安全等級服務(wù)方面，而不是針對BRT站臺和走廊，無法對BRT站臺和走廊客流狀態(tài) 進(jìn)行科學(xué)分析和預(yù)警。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本發(fā)明提供一種BRT站臺和走廊的客流狀 態(tài)分析預(yù)警方法。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，包括如下步驟：
[0008] Sl對BRT站臺和走廊進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域劃分，確定同一監(jiān)測區(qū)域的客流交通流特性保 持一致；
[0009] S2確定不同監(jiān)測區(qū)域的客流狀態(tài)分析指標(biāo)的基準(zhǔn)值與特征函數(shù)，所述客流狀態(tài)分 析指標(biāo)具體包括平均占有率和平均行走速度；
[0010] S3進(jìn)行BRT站臺和走廊客流狀態(tài)及預(yù)警分析；
[0011] S4發(fā)布客流狀態(tài)分析和預(yù)警報告。
[0012] 所述對BRT站臺和走廊進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域劃分具體按照設(shè)施類型結(jié)合行人流交通特 征為劃分依據(jù)。
[0013] 所述S2具體為：
[0014] 利用視頻監(jiān)測系統(tǒng)對BRT站臺和走廊的任意一個監(jiān)測區(qū)域，以一分鐘或五分鐘為 時間單位獲取至少500個客流的占有率和行走速度樣本，采樣時段涵蓋BRT的平峰和高峰 時段；
[0015] 以樣本均值作為占有率和行走速度的基準(zhǔn)值，具體如下：
[0016] 占有率基準(zhǔn)值G = Σ iV "
[0017] 行走速度基準(zhǔn)值^ = Σ C ? ?
[0018] 其中Oi是樣本值，η樣本個數(shù)，0 < i < η ;
[0019] 利用樣本值構(gòu)建客流交通特征函數(shù)F，具體如下
[0020] V = F (0) = Ii1CHk2C^k
[0021] 其中，V為平均行走速度，0為平均占有率，kl，k2, k為待估參數(shù)，采用最小二乘法 進(jìn)行參數(shù)估計；
[0022] 所述S2還包括當(dāng)任一監(jiān)測區(qū)域在同一占有率情況下，客流在同一監(jiān)控區(qū)域不同 部分的行走速度有明顯差別，則返回Sl進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域重新劃分。
[0023] 所述明顯差別為樣本均值的顯著性水平α = 0.05。
[0024] 所述S3進(jìn)行BRT站臺和走廊客流狀態(tài)及預(yù)警分析，具體步驟為：
[0025] S31首先判斷監(jiān)控區(qū)域的占有率0是否異常，當(dāng)〇>丨.5 0為三級預(yù)警；當(dāng)
[0026] 〇>2 5為二級預(yù)警，當(dāng)〇>〇. 95為一級預(yù)警，否則占有率正常；
[0027] S32判斷監(jiān)控區(qū)域客流的步行速度V是否異常：
[0028] 當(dāng)V >2尹，為三級預(yù)警；當(dāng)V>4P，為二級預(yù)警；當(dāng)V>5f，為一級預(yù)警；否則客 流步行速度指標(biāo)為正常；
[0029] S33判斷特征函數(shù)偏差值是否異常，具體為：
[0030] 當(dāng)測量的行走速度V與根據(jù)特征曲線計算出來的V'存在顯著差異，則認(rèn)為狀態(tài)異 常；
[0031] 特征函數(shù)偏差值e定義為：e = |V-V，I/V'
[0032] V，=F(O)
[0033] 其中：V為實測的客流平均行走速度，而V'為預(yù)測客流步行速度，即根據(jù)實測的平 均占有率〇代入該監(jiān)測區(qū)域的客流交通特征函數(shù)F獲得；
[0034] 判斷特征函數(shù)偏差值e是否異常：
[0035] 當(dāng)e>30%，為三級預(yù)警；
[0036] 當(dāng)e>50%，為二級預(yù)警；
[0037] 當(dāng)e>100%，為一級預(yù)警；
[0038] 否則正常；
[0039] S34綜合0、V和特征函數(shù)偏差值e的判斷，取預(yù)警級數(shù)最高的為綜合預(yù)警結(jié)果。
[0040] 所述S4發(fā)布客流狀態(tài)分析和預(yù)警報告，具體為采用圖形化的形式，以顏色區(qū)分預(yù) 警級別，綠色表示正常狀態(tài)，藍(lán)色表示三級預(yù)警，橙色表示二級預(yù)警，紅色表示一級預(yù)警。
[0041] S2中平均占有率為某一監(jiān)測區(qū)域在高峰和平峰時段所采集至少500個客流樣本 的平均值，用于求取基準(zhǔn)值。
[0042] 本發(fā)明的有益效果：
[0043] 本發(fā)明對BRT站臺和走廊客流狀態(tài)進(jìn)行實時分析和預(yù)警，并根據(jù)各個監(jiān)測區(qū)域的 實地客流交通樣本構(gòu)建客流分析指標(biāo)基準(zhǔn)值和特征函數(shù)，方法靈活，充分考慮各不同設(shè)施 區(qū)域的交通特性；
[0044] 應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可對我國BRT站臺和走廊客流狀態(tài)進(jìn)行實時分析和預(yù) 警，及時為相關(guān)管理部門提供預(yù)警信息，為提高運(yùn)營管理水平和應(yīng)對突發(fā)事件提供技術(shù)基 礎(chǔ)，因此本發(fā)明具有很大的實際推廣價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 圖1是本發(fā)明的工作流程圖；
[0046] 圖2是本發(fā)明實施例的BRT監(jiān)測區(qū)域劃分示意圖。

【具體實施方式】
[0047] 下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不 限于此。
[0048] 實施例
[0049] 本實施例以某城市BRT站臺和走廊進(jìn)行說明，其實施步驟如附圖1所示，首先根據(jù) BRT站臺和走廊中不同類型的設(shè)施進(jìn)行劃分，如上下樓梯（電梯），人行道，售票處，進(jìn)出站 閘口、站臺，劃分11個監(jiān)控區(qū)域，如圖2中標(biāo)號1-11所示，然后在此基礎(chǔ)上，再對同一設(shè)施 類型區(qū)域的客流交通特征（行走速度、占有率）樣本值進(jìn)行視頻采集，發(fā)現(xiàn)在同一占有率情 況下，客流在同一區(qū)域的不同部分行走速度沒有顯著區(qū)別，則認(rèn)為上述劃分就是監(jiān)測區(qū)域 劃分結(jié)果，如圖2所示。
[0050] 然后，利用視頻監(jiān)測系統(tǒng)對BRT站臺和走廊每個監(jiān)測區(qū)域，以1分鐘為時間單位 獲取600個客流平均占有率（0)和平均行走速度（V)樣本，采樣時段為周二早上7:30? 12:30,以及周四下午14:30?19:30。
[0051] 以樣本均值作為占有率和行走速度的基準(zhǔn)值，以天橋人行道為例，占有率和速度 的基準(zhǔn)值分別為〇. 53,和I. 05m/s。
[0052] 構(gòu)建客流交通特征函數(shù)進(jìn)行多項式函數(shù)為：
[0053] V = F(O) = -0. 396*0-0. 07*02+1. 156
[0054] 然后，視頻實時監(jiān)測到BRT站臺和走廊某監(jiān)測區(qū)域的占有率0為0. 83,速度為 0.80m/s，本段所說的占有率是某一監(jiān)測區(qū)域在某一監(jiān)測時段所采集樣本的平均占有率及 平均行走速度。
[0055] 當(dāng) 0>1· 50 = 1. 5*0. 53 = 0· 795,為三級預(yù)警；
[0056] 步行速度V未異常；
[0057] 特征函數(shù)偏差值 e 定義為：e = IV-V' I/V' = I 0.80-0. 779 I/0.779 = 2.6%
[0058] 特征函數(shù)偏差值e正常；
[0059] 綜上，該監(jiān)測區(qū)段為三級預(yù)警。
[0060] 最后，在該監(jiān)測區(qū)段發(fā)布藍(lán)色預(yù)警信號。
[0061] 上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受所述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于，包括如下步驟： Sl對BRT站臺和走廊進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域劃分，確定同一監(jiān)測區(qū)域的客流交通流特性保持一 致； S2確定不同監(jiān)測區(qū)域的客流狀態(tài)分析指標(biāo)的基準(zhǔn)值與特征函數(shù)，所述客流狀態(tài)分析指 標(biāo)具體包括平均占有率和平均行走速度； S3進(jìn)行BRT站臺和走廊客流狀態(tài)及預(yù)警分析； S4發(fā)布客流狀態(tài)分析和預(yù)警報告。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BRT站臺和走廊客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于，所 述對BRT站臺和走廊進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域劃分具體按照設(shè)施類型結(jié)合行人流交通特征為劃分依 據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于， 所述S2具體為： 利用視頻監(jiān)測系統(tǒng)對BRT站臺和走廊的任意一個監(jiān)測區(qū)域，以一分鐘或五分鐘為時間 單位獲取至少500個客流的平均占有率和平均行走速度樣本，采樣時段涵蓋BRT的平峰和 高峰時段； 以樣本均值作為占有率和行走速度的基準(zhǔn)值，具體如下： 占有率基準(zhǔn)值J= 行走速度基準(zhǔn)值 i 其中Oi是樣本值，η樣本個數(shù)，0 <i<η; 利用樣本值構(gòu)建客流交通特征函數(shù)F，具體如下V=F(0) =Ii1CHk2C^k 其中，V為平均行走速度，0為平均占有率，kl，k2,k為待估參數(shù)，采用最小二乘法進(jìn)行 參數(shù)估計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于， 所述S3進(jìn)行BRT站臺和走廊客流狀態(tài)及預(yù)警分析，具體步驟為： S31首先判斷監(jiān)控區(qū)域的占有率0是否異常，當(dāng)〇>1.55為三級預(yù)警；當(dāng) 0>2 6為二級預(yù)警，當(dāng)〇>〇. 95為一級預(yù)警，否則占有率正常； S32判斷監(jiān)控區(qū)域客流的步行速度V是否異常： 當(dāng)V>27，.為三級預(yù)警；當(dāng)V>4P，為二級預(yù)警；當(dāng)V>5F,為一級預(yù)警；否則客流步 行速度指標(biāo)為正常； S33判斷特征函數(shù)偏差值是否異常，具體為： 當(dāng)測量的行走速度V與根據(jù)特征曲線計算出來的V'存在顯著差異，則認(rèn)為狀態(tài)異常； 特征函數(shù)偏差值e定義為：e= |V-V' |/V' V，=F(O) 其中：V為實測的客流平均行走速度，而V'為預(yù)測客流步行速度，即根據(jù)實測的占有率 0代入該監(jiān)測區(qū)域的客流交通特征函數(shù)F獲得； 判斷特征函數(shù)偏差值e是否異常： 當(dāng)e>30%，為三級預(yù)警； 當(dāng)e>50%，為二級預(yù)警； 當(dāng)e>100%，為一級預(yù)警； 否則正常； S34綜合占有率0、行走速度V和特征函數(shù)偏差值e的判斷，取預(yù)警級數(shù)最高的為綜合 予頁警結(jié)果。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于， 所述S4發(fā)布客流狀態(tài)分析和預(yù)警報告，具體為采用圖形化的形式，以顏色區(qū)分預(yù)警級別， 綠色表示正常狀態(tài)，藍(lán)色表示三級預(yù)警，橙色表示二級預(yù)警，紅色表示一級預(yù)警。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于， 所述S2還包括當(dāng)任一監(jiān)測區(qū)域在同一占有率情況下，客流在同一監(jiān)控區(qū)域不同部分的行 走速度有明顯差別，則返回Sl進(jìn)行監(jiān)測區(qū)域重新劃分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種BRT站臺和走廊的客流狀態(tài)分析預(yù)警方法，其特征在于， 所述明顯差別為樣本均值的顯著性水平α=〇.〇5。
【文檔編號】G08G1/01GK104240504SQ201410457954
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】黃玲, 盧凱 申請人:華南理工大學(xué)