一种公交车客流信息采集系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种公交车客流信息采集系统及方法，该系统基于RFID技术构建了双芯RFID乘车卡和车载信息采集子系统，双芯RFID乘车卡用以作为乘客的公共交通乘车卡使用，而车载信息采集子系统则固定安装承载在公交车上，则车载信息采集子系统就能够自动的实时采集其所在公交车上的乘客人数和乘客OD信息，解决了公交车乘客人数和乘客OD信息采集的难题，一旦系统建成，公交车客流信息采集既能够自运行完成，大大节省了公交车客流信息采集的人力资源，并且信息采集过程人为干预少、准确率高，因此能够为城市公交系统的发展提供有力的技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电器技术和计算机
，尤其涉及。
技术介绍
公交车乘客人数和乘客OD (Origin & Destination,始发地和目的地)信息是重要的公交车客流信息，它是合理分配公共交通资源、优化公共交通线路、提高公共交通管理水平的重要数据参数。传统公交OD调查方法是在乘客上车时发放调查表格，按照自己的出行起终点如实填写表格，然后在下车时回收表格，以此确定公交车乘客人数以及乘客OD信息。这在实际操作时有些困难，如乘客填写表格的方便性、乘客的配合程度，等等，很难保证调查数据的准确性。乘客OD反推技术起源于机动车OD矩阵反推。机动车OD矩阵反推是根据交通观测所得路段交通信息反推出交通小区的乘客OD矩阵。目前，针对单条线路，利用公交站点上下客人数进行乘客OD矩阵反推的模型有概率论模型、结构化模型、双层网络规划模型、 重力模型、极大熵模型和最小二乘模型等。这些方法都是借助于特定的数学模型，主要分析公交乘客的出行行为特征，而没有考虑公交乘客人数的流动性、选择交通工具的随意性等， 很难做到精确、实时的统计。因此，现有公交车乘客人数和乘客OD获取方法具有很大的局限性。为此，人们对如何统计公交车内乘客人数加以了研究，并取得了一些成果，例如采用感应踏板(可参见申请号为200510096973. O的我国专利技术专利“公共场所的人员进出计数方法及装置”)、红外传感(可参见申请号为03115817. X的我国专利技术专利“乘客自动计数仪”)、视频处理(可参见申请号为200510025186. 7的我国专利技术专利“出入口人数计数仪”或申请号为200810036602. 7的我国专利技术专利“一种基于三维信息的乘客目标检测方法”)等方法对公交车内乘客人数进行统计；但是，当车内拥挤时，这些统计方法会因为重复/多人踩踏、被检测乘客相互重叠、光头乘客图像识别率不高等原因而很容易出现检测误差，并且多次的误差会累积，使其可靠性降低，而恰恰在高峰拥挤时段的公交客流信息对于公共交通管理而言是更加重要的参考数据，因此现有的这些技术都不能很好的满足公共交通管理的需要。由此可见，对于现有技术而言，公交车内人数采集是一项繁琐、耗时长的工作，并且借助现有的技术方法也难以保证其准确性。这些不利因素也制约了城市公共交通管理水平的发展。综上所述，准确的公交车乘客人数和乘客OD数据(即公交车客流信息)的采集技术，对于城市公共交通管理而言具有重要意义，并且是困扰城市公交系统发展的技术难题。
技术实现思路
本专利技术为了解决公交车客流信息采集困难、准确性低的问题，本专利技术提出了一种公交车客流信息采集系统，该系统基于RFID技术(Radio Frequency Identification,即射频识别技术)，能够实现公交车车载人数和乘客OD数据的自动采集，还可以保证较高的数据采集准确性。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术手段公交车客流信息采集系统，包括双芯RFID乘车卡和车载信息采集子系统；所述双芯RFID乘车卡包括依次电连接的无源RFID标签、唤醒电路和有源RFID标签， 且同一双芯RFID乘车卡中的无源RFID标签和有源RFID标签存储有相同的标签ID ;所述无源RFID标签用于感应第一 RFID阅读器发出的射频读卡信号，并当感应到足够强度的射频读卡信号时凭借感应电流将存储的标签ID发送至第一 RFID阅读器；所述唤醒电路用于获取无源RFID标签感应到足够强度射频信号所获得的感应电流并借以触发有源RFID标签； 所述有源RFID标签用于在被唤醒电路触发后进入工作状态，等待接收第二 RFID阅读器发出的射频轮询信息，并在接收到射频轮询信息时将包含有其存储的标签ID的应答信息发送至第二 RFID阅读器，且有源RFID标签预设有离线时限Tout，若在连续的Tout时间内未接收到射频轮询信息，则进入休眠状态，等待被唤醒电路触发；所述车载信息采集子系统包括地理定位模块、第一 RFID阅读器、第二 RFID阅读器和数据采集模块，第一 RFID阅读器和第二 RFID阅读器均与地理定位模块和数据采集模块数据通信连接，且第一 RFID阅读器还与第二 RFID阅读器数据通信连接；所述地理定位模块用于实时定位其所在的地理位置信息；所述第一 RFID阅读器用于对外发出射频读卡信号，接收无源RFID标签发送的标签ID，并在接收到标签ID时从地理定位模块获取地理位置信息作为所接收标签ID对应的上车位置信息，且将接收到的标签ID发送至第二 RFID阅读器；所述第二 RFID阅读器用于接收第一 RFID阅读器发来的标签ID，将接收的标签ID记录在标签列表中，并以轮询周期Tp对外发出射频轮询信息，接收有源RFID标签发送的包含有标签 ID的应答信息，将接收到的应答信息通过其包含的标签ID与标签列表中记录的标签ID进行对位，判断标签列表中是否有标签ID未对位有应答信息，并将连续K次未对位有应答信息的标签ID从标签列表中删除，且在每删除一个标签ID时从地理定位模块获取地理位置信息作为所删除标签ID对应的下车位置信息；其中，轮询周期Tp〈Tout，K为预设置的未应答上限次数，且K > 2 ;所述数据采集模块用于实时地统计标签列表中标签ID的个数作为公交车实时车载人数，并实时地从第一 RFID阅读器和第二 RFID阅读器分别获取标签ID对应的上车位置信息和下车位置信息作为公交车乘客的OD信息。上述的一种公交车客流信息采集系统中，作为进一步改进方案，所述车载信息采集子系统还包括无线通信模块，所述无线通信模块与数据采集模块进行数据通信连接；所述无线通信模块用于连接无线通信网络，从数据采集模块实时获取公交车实时车载人数和公交车乘客的OD信息并通过无线通信模块进行对外发布。上述的一种公交车客流信息采集系统中，作为优化方案，所述未应答上限次数K 的取值范围为3 5。上述的一种公交车客流信息采集系统中，作为优化方案，所述轮询周期Tp的取值范围为5 15秒；所述离线时限Tout的取值范围为2(Γ60秒。本专利技术的另一目的在于提供一种公交车客流信息采集方法，为此，本专利技术采用了如下的技术手段一种公交车客流信息采集方法，采用如上所述的公交车客流信息采集系统进行；其具体包括如下步骤1)第一RFID阅读器对外发出射频读卡信号；2)双芯RFID乘车卡在靠近第一RFID阅读器至无源RFID标签感应到足够强度的射频读卡信号时凭借感应电流将存储的标签ID发送至第一 RFID阅读器，同时唤醒电路获取无源RFID标签感应到足够强度射频信号所获得的感应电流并借以触发有源RFID标签，有源 RFID标签在被唤醒电路触发后进入工作状态，等待接收第二 RFID阅读器发出的射频轮询信息；3)第一RFID阅读器在接收到无源RFID标签发送的标签ID时从地理定位模块获取地理位置信息作为所接收标签ID对应的上车位置信息，且将接收到的标签ID发送至第二 RFID阅读器；4)第二RFID阅读器接收第一 RFID阅读器发来的标签ID，将接收的标签ID记录在标签列表中，并以轮询周期Tp对外发出射频轮询信息；5)双芯RFID乘车卡中的处于工作状态的有源RFID标签在接收到射频轮询信息时将包含有其存储的标签ID的应答信息发送至第二 RFID阅读器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云建，吴江洲，胡晓力，莫斌，韩鹏，孙怀义，
申请(专利权)人：重庆市科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：