公交车站台停车预测方法及停车提示系统与流程

1.本发明属于公共交通技术领域，特别是涉及一种公交车站台停车预测方法及停车提示系统。


背景技术：

2.随着机动车数量的激增，合理的城市公交排班能够一定程度上解决交通拥挤的问题；
3.公交车的运行停靠，现阶段基本采用两种方式，一是每站停，二是乘客靠车上的下车按钮来提示司机需要下车，第一种方式很明显的增加整个路程的时间，频繁的停车启动也加大了燃料的损耗，不利于环保；第二种方式也有很大的弊端，一是不清楚按钮的乘客往往会错过站，二是该方式需要乘客在行车过程中起身走到门口操作，具有危险。
4.现有技术中也公开了一些智能辅助系统，如公开号为cn108417063a的中国发明专利申请，其公开了一种智能公交辅助乘车提示系统及其控制方法，该方法需要乘客在站台的候车亭进行登记操作，具有一定的学习成本，对于一些年长乘客(而公交车的大部分使用者都是年龄较大的人群)，很难学会登记等操作，另外，有一些赶车的乘客，也没有时间进行登记操作，使用局限性较大。


技术实现要素：

5.本发明主要解决的技术问题是提供一种公交车站台停车预测方法及采用该方法的预测提示系统，能够预测每个站台是否有需要上车或者下车的乘客，给公交司机是否停站或者停站时长提供依据；另外，站台的客流信息还能够给公交排班以及交通管理提供有效的数据，提高排班和管理的效率。
6.为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：
7.一种公交车站台停车预测方法，包括：
8.获取乘客的乘车信息a；
9.获取车内乘客的动作并判断其下车意图的意图信息b；
10.通过信息a和信息b计算乘客在站点的下车概率和站点候车乘客的上车概率，并推送给公交司机以提供是否需要停车的依据；
11.其中，所述乘客的乘车信息a包括车内的乘客信息a1以及候车亭内候车的乘客信息a2。
12.进一步地说，所述车内的乘客信息a1包括：
13.与公交卡关联的乘客的历史乘车信息a11；
14.以及与乘车app关联的乘客的历史乘车信息a12；
15.所述历史乘车信息包括乘客的上车站点和下车站点。
16.进一步地说，在候车亭内候车的所述乘客信息a2包括：
17.通过乘车app的gps定位于所述候车亭内的乘客的历史乘车信息a21；
18.以及通过站台摄像头获取的候车乘客信息a22。
19.进一步地说，所述候车乘客信息a22包括：
20.通过人脸识别获取乘客信息并从数据库内获取该乘客的历史乘车记录；
21.通过识别乘客的动作或者位置，当乘客在其需要乘坐的公交车快进站时站起或者移动至路边时，判定乘客为上车乘客。
22.进一步地说，所述信息b为通过摄像头获取乘客的动作或者位置，当乘客在快进站时站起或者移动至下车门边时，判定乘客为下车乘客。
23.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种公交车站台停车提示系统，其包括信息采集单元、数据处理单元和提示终端，所述信息采集单元和所述提示终端接数据连接于所述数据处理单元；
24.所述信息采集单元用于获取乘客的乘车信息a以及获取车内乘客的动作并判断其下车意图的意图信息b；
25.所述乘客的乘车信息a包括车内的乘客信息a1以及候车亭内候车的乘客信息a2；
26.获取的信息a和信息b传输给所述数据处理单元，并通过所述数据处理单元计算站点的乘客下车概率和站点候车乘客的上车概率，并传输给所述提示终端；
27.所述提示终端设于公交车内。
28.进一步地说，所述信息采集单元包括：
29.设于公交车内的车内摄像头，用于采集车内乘客的动作以判断乘客的下车意图，并将信息传输给所述数据处理单元；
30.设于公交候车亭的站台摄像头，用于采集候车乘客的面部信息并发送给所述数据处理单元，通过所述数据处理单元识别乘客并从数据库获取该乘客的乘车信息；
31.用于乘车的手机app，所述手机app通过gps定位乘客的位置，并将乘客id信息和位置信息传输给所述数据处理单元；
32.这里需要说明的是：所述手机app是需要依据手机这个载体的，因此这里需要的单元模块应该是手机，但是实际需要的是手机app，两者是不冲突的，这也是很好理解的。
33.公交刷卡机，用于将刷卡乘客id信息和乘车信息传输给所述数据处理单元。
34.进一步地说，所述数据处理单元包括边缘计算终端和云计算平台，所述边缘计算终端和云计算平台信号连接；
35.所述站台摄像头连接所述边缘计算终端，所述手机app、公交刷卡机和车内摄像头皆连接所述云计算平台。
36.进一步地说，所述提示终端包括通过显示屏提示的显示终端和/或通过音频播报的音频终端。
37.本发明的有益效果：
38.本发明的公交车站台停车预测方法及采用该方法的预测提示系统，能够预测每个站台是否有需要上车或者下车的乘客，给公交司机是否停站或者停站时长提供依据；另外，站台的客流信息还能够给公交排班以及交通管理提供有效的数据，提高排班和管理的效率。
39.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
40.图1是本发明公交车站台停车预测方法的整体逻辑示意图；
41.图2是本发明中乘车信息a的树状图；
42.图3是本发明停车预测方法的完整逻辑示意图；
43.图4是本发明中停车提示系统的整体结构示意图；
44.附图中各部分标记如下：
45.信息采集单元1、车内摄像头11、站台摄像头12、手机app13、公交刷卡机14；
46.数据处理单元2、边缘计算终端21、云计算平台22；
47.提示终端3、显示终端31、音频终端32；
48.数据库4。
具体实施方式
49.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
50.实施例：
51.一种公交车站台停车预测方法，如图1所示，包括：
52.获取乘客的乘车信息a；
53.获取车内乘客的动作并判断其下车意图的意图信息b；
54.上述的信息a和信息b的获取没有先后顺序，这个是依照车子的运行、停靠以及候车亭的乘客动作等行为触发的；
55.通过信息a和信息b计算乘客在站点的下车概率和站点候车乘客的上车概率，并推送给公交司机以提供是否需要停车的依据；
56.其中，所述乘客的乘车信息a包括车内的乘客信息a1以及候车亭内候车的乘客信息a2。
57.本方法能够有效的预测每个站台是否有需要上车或者下车的乘客，给公交司机是否停站或者停站时长提供依据；另外，站台的客流信息还能够给公交排班以及交通管理提供有效的数据，提高排班和管理的效率。
58.其中如图2所示：所述车内的乘客信息a1包括：
59.与公交卡关联的乘客的历史乘车信息a11；
60.以及与乘车app关联的乘客的历史乘车信息a12；
61.所述历史乘车信息包括乘客的上车站点和下车站点信息。
62.当然，这里所述的上车站点和下车站点肯定是与该乘客的id相对应的；
63.详细的说，与公交卡关联的历史乘车信息a11，由于该信息是上车刷卡之后才能获取到的，所以该信息包括了乘客id、所乘线路、乘车时间等，通过上述信息可以从数据库内读取该乘客乘坐这趟公交的历史记录，包括时间和上车点和下车点等；
64.与乘车app关联的乘客的历史乘车信息a12，与公交卡一样，两者只是乘车付费的工具不一样，实际使用方式是一样的。
65.其中，在候车亭内候车的所述乘客信息a2包括：
66.通过乘车app的gps定位于所述候车亭内的乘客的历史乘车信息a21；
67.详细的说，通过手机的gps定位获取乘客的位置信息，当其持续位于某站点，并且打开了手机上的乘车app的时候，向数据处理单元发送该乘客的id、预计乘车站点以及时间等信息，并通过上述特征从数据库内读取该乘客乘坐这趟公交的历史记录，包括时间和上车点和下车点等；
68.以及通过站台摄像头获取的候车乘客信息a22。
69.更详细的，所述候车乘客信息a22包括：
70.通过人脸识别获取乘客信息a221,并从数据库内获取该乘客的历史乘车记录；
71.人脸识别可以获得乘客的面部信息，从而获得乘客id，然后能够同上述的步骤，获取到该乘客的历史乘车信息；
72.这里需要补充说明的是，公共交通为政府工程，其对于人员的面容信息获取是能够得到官方授权的，或者是能够直接接入官方数据库的，所以这里也不会存在违法的问题。
73.通过识别乘客的动作或者位置判断其意图的乘客信息a222，当乘客在其需要乘坐的公交车快进站时站起或者移动至路边时，判定乘客为上车乘客。
74.这也是很好理解的，通过摄像头进行动作识别也是目前信息时代很常规的一种方式，这里可以接入现有的任何一种识别系统。
75.所述信息b为通过摄像头获取乘客的动作或者位置，当乘客在快进站时站起或者移动至下车门边时，判定乘客为下车乘客；
76.这里信息b也同上述的候车亭内识别乘客动作一样。
77.所以，完整预测逻辑如图3所示：
78.包括上车乘客预测：
79.(1)当有乘客上车时获取乘客信息a，而根据乘客乘车付费的途径分为公交卡刷卡上车乘客以及app扫码上车乘客，当乘客使用这两种途径乘车的时候，是能够获取乘客的id等信息的，通过该信息能够从数据库获取的历史乘车信息a11和a12；
80.这里，具体的历史乘车信息在前文已经表述过，其主要作用是通过历史数据来预判乘客的下车点；
81.(2)当有乘客位于公交站台(候车亭)的时候，并且该用户打开了乘车app，这两个动作其实是没有先后的，有的是在进站前先打开app，有的是先进站，然后再打开app，这是没有影响的；也就是说定位在站台的乘客且打开app的时候，判定该乘客是会在该站台乘车的，此时通过该乘客的id能够获取其历史乘车数据a21；
82.另外，站台的乘客还有另外一种判定方法，就是通过候车亭的摄像头获取乘客信息a22，而所述的乘客信息a22也包括两种方式获取，为：通过人脸识别获得乘客信息a221以及通过识别乘客的动作或者位置判断其意图的乘客信息a222。
83.下车乘客的预测：
84.(1)为上述的乘客历史乘车信息里包括了乘客下车的数据。
85.(2)通过车内摄像头获取的摄像头获取乘客的动作或者位置，当乘客在快进站时站起或者移动至下车门边时，判定乘客为下车乘客。
86.最后，将所有预测的信息整合后发送给公交司机，以达到提示其是否需要停车的依据。
87.而所有的信息整合得到下车概率，这个其实有很多种算法，在已知的若干条件下
求概率也是很常规的软件算法。
88.也可以采用不用概率，直接按照“是”或“否”来提示，本实施例优先采用该方式，如下表所示：
89.表1：乘客上下车逻辑表
[0090][0091]
如x路公交车运行经过站1至站5共5个站点；
[0092]
其中，乘客甲和乘客丙，在站台候车时在该公交车快进站时(车辆进站信息在候车亭内会有多媒体屏幕显示，这是目前很多候车亭都会配备的装置)，此时系统判定其为需上车乘客；
[0093]
乘客乙在站台候车时打开了乘车app，通过该乘客id从数据库获取到的历史乘车记录中，该乘客有过这个时间段在该公交站台乘坐x路公交车的记录，判定该乘客为需上车
乘客；
[0094]
此时对于x路公交车的预测为在站1为有乘客需要上车，公交需停靠站台；此时公交停车，乘客甲、乙和丙上车，然后更新预测信息，这里信息更新也有多种方法，一是通过下车刷卡(扫描)的方式获取，对于那种固定价格坐全程的公交车，可通过app定位以及车内摄像头获取的方式，这与获取上车信息类似，这里就不在赘述；
[0095]
公交车运行至站2，历史记录中，乘客甲有过使用公交卡和乘车app在该站点下车的记录，因此判定该站有乘客需要下车；
[0096]
而此时站台有乘客丁，通过app的方式判定为需上车乘客；
[0097]
因此在站2，预测有乘客上车也有乘客下车，公交需停靠站台；此时公交停车，乘客甲下车、丁上车，然后更新预测信息；
[0098]
公交运行至站3，该站点的预测信息只有乘客甲的app乘车下车的历史记录，但是乘客甲在站2已经下车，并且站3的候车亭也没有获取到需要上车的乘客信息，因此站3中无人上、下车，判定在站3无需停靠，车子继续开。
[0099]
以此类推，通过简单的“是”或“否”直接提示，没有概率计算的误差值，防止出现错误。
[0100]
另外，可以理解的是，当数据库内的信息越丰富，该预测的数据会越准确。
[0101]
本发明还公开一种公交车站台停车提示系统，其采用了上述的停车预测方法，如图4所示：包括信息采集单元1、数据处理单元2和提示终端3，所述信息采集单元和所述提示终端接皆数据连接于所述数据处理单元；
[0102]
结合上文，所述信息采集单元用于获取乘客的乘车信息a以及获取车内乘客的动作并判断其下车意图的意图信息b；
[0103]
所述乘客的乘车信息a包括车内的乘客信息a1以及候车亭内候车的乘客信息a2；
[0104]
获取的信息a和信息b传输给所述数据处理单元，并通过所述数据处理单元计算站点的乘客下车概率和站点候车乘客的上车概率，并传输给所述提示终端；
[0105]
所述提示终端设于公交车内。
[0106]
所述信息采集单元包括：
[0107]
设于公交车内的车内摄像头11，用于采集车内乘客的动作以判断乘客的下车意图，并将信息传输给所述数据处理单元，也就是所述车内摄像头用于获取信息b；
[0108]
设于公交候车亭的站台摄像头12，用于采集候车乘客的面部信息并发送给所述数据处理单元，通过所述数据处理单元识别乘客并从数据库获取该乘客的乘车信息，也就是所述站台摄像头用于获取信息a22；
[0109]
用于乘车的手机app13，所述手机app通过gps定位乘客的位置，并将乘客id信息和位置信息传输给所述数据处理单元，也就是所述手机app用于获取信息a12和信息a21；
[0110]
这里需要说明的是：所述手机app是需要依据手机这个载体的，因此这里需要的单元模块应该是手机，但是实际需要的是手机app，两者是不冲突的，这也是很好理解的。
[0111]
公交刷卡机14，用于将刷卡乘客id信息和乘车信息传输给所述数据处理单元，也就是所述公交刷卡机用于获取信息a11。
[0112]
所述数据处理单元包括边缘计算终端21和云计算平台22，所述边缘计算终端和云计算平台信号连接；
[0113]
所述站台摄像头连接所述边缘计算终端，所述手机app、公交刷卡机和车内摄像头皆连接所述云计算平台。
[0114]
所述提示终端包括通过显示屏提示的显示终端31和/或通过音频播报的音频终端32。
[0115]
还包括数据库4，所述云平台与所述数据库通信，其能够根据乘客id从所述数据库内获取该乘客的历史乘车记录。
[0116]
这里需要说明的是，上述的信号连接、通信，是指通过有线和/或无线等方式实现的数据连接，这是很好理解的，属于现有技术中常用的数据交换连接方式。
[0117]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。