基于流线感知的轨道交通车站客流状态辨识系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于流线感知的轨道交通车站客流状态辨识系统，其特征在于，包括依次相连的数据服务器、流线感知服务器、客流检测服务器和客流状态辨识服务器；所述的数据服务器，用于存储并管理流线感知数据、客流检测数据、客流辨识数据和车站客流基础数据；所述的流线感知服务器，用于基于车站客流基础数据进行车站物理流线、常态客流流线和特殊客流流线感知操作，将获得的流线感知结果传输给客流检测服务器和数据服务器；所述的客流检测服务器，用于基于流线感知结果进行多流向速度、多态密度、多流向流量检测，以及固定与非固定队首排队检测，将获得的客流检测结果传输给客流状态辨识服务器；所述的客流状态辨识服务器，用于基于客流检测结果进行车站关键区域的拥挤状态和异常客流识别处理，获得拥挤状态和异常客流识别结果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的数据服务器包括感知数据单元、检测数据单元、客流辨识数据单元和车站客流基础数据单元；所述的感知数据单元，用于存储并管理流线感知数据，该流线感知数据包括基础各个监控区域的原始视频或激光点阵数据，以及个体追踪、流线感知的数据；所述的检测数据单元，用于存储并管理客流检测数据，该客流检测数据包括检测到的各监控区域行人的速度、密度、流量和排队长度特征数据；所述的客流辨识数据单元，用于存储并管理客流辨识数据，该客流辨识数据包括辨识到的各监控区域的拥挤状态与异常客流数据；所述的车站客流特征数据单元，用于存储并管理车站客流基础数据，该车站客流基础数据包括车站物理拓扑结构、客流组织和客流状态标准数据。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的流线感知服务器包括车站物理流线单元、常态客流流线感知单元和特殊客流流线感知单元；所述的车站物理流线单元，用于基于车站客流基础数据计算各区域内全部的可行流线集合，根据车站客流组织数据设置流线状态为常态，预知大客流下的流线、应急条件下流线；所述的常态客流流线感知单元，用于基于车站客流基础数据根据常态流线，利用深度学习的个体追踪技术，追踪感知与流线一致的客流群体运动；所述的特殊流线感知单元，用于基于车站客流基础数据根据预知大客流和应急条件下的流线，追踪感知与流线一致的客流群体运动。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的客流检测服务器包括速度检测单元、密度检测单元、流量检测单元和排队检测单元；所述的速度检测单元，用于根据被检测区域的视频或激光点阵数据，利用流线服务器的流线感知结果，在检测范围内，根据被检测对象的空间位置，以及流线途径的空间路径，来计算个体单位时间的空间位置，分流线统计被检测客流的速度，该速度包括分流线方向的最大速度、最小速度、平均速度和速度方差；所述的密度检测单元，用于根据被检测区域的视频或激光点阵数据，进行密度标定，并利用深度学习进行密度的学习与检测，并统计单位时间的最大密度、最小密度、平均密度和
密度方差，将区域内客流分布的聚集特征分为均质聚集、中心聚集、前边缘聚集、后边缘聚集、随机聚集多个密度形态；所述的流量检测单元，用于根据检测区域的视频或激光点阵数据，利用流线服务器的流线感知结果，在检测范围内，分流线统计单位时间通过截面的人数；所述的排队检测单元，用于实现固定队首和非固定队首的排队检测；固定队首的检测方法为：根据被检测区域的视频或激光点阵数据，通过深度学习方法识别排队边缘，检测排队长度、排队宽度、排队形状、排队人数和排队是否超过界限，超过限界长度，则根据流线判断排队人员的秩序性；非固定队首的排队检测方法为根据队列流线对队列经过区域的摄像头进行排序，排序准则为后经过的在前，对检测摄像头进行从前向后遍历，根据检测队列所在空间位置的摄像头密度检测结果，当出现后边缘聚集的为排队队首，依次向后，如检测为均质聚集则根据检测区域长度增加队长，如果出现前边缘聚集则为队尾，增加最后依次的队尾长度，如检测的为其他类型则不增加长度。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的客流状态辨识服务器包括拥挤客流辨识单元、异常客流辨识单元和客流辨识可视化管理单元；所述的拥挤客流辨识单元，用于根据监测的车站场景，属于常态还是预知大客流或应急条件下，结合车站客流构成与各区域的基础客流特征进行拥挤辨识，该拥挤辨识包括根据密度和固定队首排队检测结果进行站台、站厅和扶梯的客流拥挤辨识，根据流量和固定队首排队人数进行出入口、闸机、安检的客流拥挤辨识，根据速度、密度进行楼梯的客流拥挤辨识，根据密度和非固定队首排队长度进行通道的客流拥挤辨识；所述的异常客流辨识单元，用于对被监测的区域，使用深度学习进行多目标个体追踪，对多目标个体追踪的流线进行聚类，将聚类结果与流量感知服务器中的流线感知结果进行对比，若结果相同，则返回无异常；若结果不同，则继续对比，如果与对应场景的合法流线相反，则返回逆行；如果有多处不同则返回群体骚动，如出行局部流线的相对静止，则返回个体异常。

技术总结
本发明提供了一种基于流线感知的轨道交通车站客流状态辨识系统。数据服务器用于存储并管理流线感知数据、客流检测数据、客流辨识数据和车站客流基础数据；流线感知服务器用于基于车站客流基础数据进行车站物理流线、常态客流流线和特殊客流流线感知操作，将获得的流线感知结果传输给客流检测服务器和数据服务器；客流检测服务器用于基于流线感知结果进行多流向速度、多态密度、多流向流量检测，以及固定与非固定队首排队检测，将获得的客流检测结果传输给客流状态辨识服务器；客流状态辨识服务器用于基于客流检测结果进行车站关键区域的拥挤状态和异常客流识别处理，获得拥挤状态和异常客流识别结果。和异常客流识别结果。和异常客流识别结果。


技术研发人员：郭建媛 秦勇 贾利民 王艳辉 张文强 李宇杰 魏运 寇淋淋 杜佳敏 张辉 唐雨昕 孙璇 王雅观 卢伟康 李杰
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/1/14