一种基于Wi‑Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法技术

本发明专利技术涉及一种基于Wi‑Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，所述的方法包括以下步骤：基于Wi‑Fi信令的站台实时客流数据获取；基于Wi‑Fi信令的站台实时客流数据挖掘；根据实时客流数据判断是否满足限流启动条件，若满足，则制定限流方案并实施，同时实时发布限流信息，若不满足则继续进行步骤S1；判断是否满足限流结束条件，若满足，则结束本次限流，若不满足，则继续实施S3中的限流方案；发布限流结束信息。与现有技术相比，本发明专利技术具有基于Wi‑Fi信令数据挖掘能较全面获得站台处乘客实时分布情况、完善了动态限流方案决策依据、提高城市轨道交通精细化管理水平和降低大客流的风险等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法
本专利技术涉及城市轨道交通客流安全管控
，涉及Wi-Fi实时信令数据在轨道交通客流运营组织中的应用，解决轨道交通大客流运营安全和效率的问题，特别是一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法。
技术介绍
目前，我国上海、北京等城市的城市轨道交通已经进入网络化运营的新阶段，迅猛增长的客流需求和有限运输能力的矛盾日益突出。一方面表现为部分线路高峰时段超负荷运行、车厢拥挤、候车滞留等现象日趋严重，使得乘客吊门、车门故障等现象频发，进而导致网络的可靠性大幅度降低；另一方面，由于设施设备功能失效和一些不可预计的外部因素(突发事件、天气影响等)导致列车发生长时间、大面积延误，造成部分车站的客流积压，给网络运营安全带来严重挑战。“大客流带来的风险”已经成为城市轨道交通运营中的关键风险点。车站限流(关闭售票机和闸机、设置栏杆、关闭出入口、关闭换乘通道等)是一种大客流条件下非常有效的应急管理措施。既能保障乘客安全，有效避免因大客流可能产生的拥挤、踩踏、乘客被挤下站台等安全隐患，同时又可以合理、有效地均衡各座车站单位时间进站客流和列车能力利用率，最大限度地发挥设施设备的潜能，确保线路的畅通和高效运营。列车运行和乘客出行过程具有复杂性、时变性、随机性等特征，因此限流方案应根据现场实际情况进行实时动态调整，然而目前的方法在全局性和动态性方面的考虑明显不足，不能结合实时客流情况实现动态限流。且限流时间及限流车站的选定，目前大多依靠管理人员的现场经验，带有一定的主观性，缺乏科学依据。对网络客流的总体流量和流向的实时监测是制定合理限流策略的关键，目前AFC系统虽然可以得到乘客的实时进出站刷卡数据，但由于网络出行路径的多样性和出行过程的动态性，通过AFC刷卡数据无法准确得到实时的断面、上下车和换乘客流信息，更无法精确得到列车、站台、站厅与换乘通道的实时客流量。随着无线通信技术的快速发展，智能移动终端的持续增长，Wi-Fi技术因具有高传输速率、高稳定性、高可靠性、无线接入和较4G网络成本更低等优点，基于Wi-Fi信令数据的交通信息采集技术正越来越受到城市各交通主管部门的重视。对移动设备的探测和识别，Wi-Fi接入识别手机的网络区域为20-100米，通过发送唤醒包唤醒覆盖范围内的移动设备，手机在锁屏状态下也能通过Wi-Fi探测识别设备获取到地址。随着地铁Wi-Fi网络的覆盖，利用Wi-Fi信令数据来监测实时客流从技术上已经变得可行。Wi-Fi是IEEE802.11标准的统称，Wi-Fi无线网络是由AP(AccessPoint)和无线网卡组成的网络。Wi-Fi定位技术是通过移动设备与无线网络接入点(AP)之间的无线信号交流来确定目标位置，从而实现定位功能。相对于其他定位技术，Wi-Fi室内定位技术在定位精度、效率和成本方面都具有较大优势。现有授权专利公开号为CN204539486U公开了一种轨道交通线网客流样本追踪分析系统，该系统通过Wi-Fi传感器采集移动终端MAC地址，已实现某一区域人流数量的统计，可见Wi-Fi室内定位技术在交通领域有着广泛的应用前景。但是结合Wi-Fi信令数据，进行城市轨道交通动态限流的应用还有待研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法。实现依据Wi-Fi定位数据获取乘客在轨道交通系统中的实时空间状态数据信息，特别是各站台实时候车人数和滞留信息，作为轨道交通线路动态限流的决策依据。在保障轨道交通大客流运营安全的基础上，以期提高城市轨道交通限流的准确度和效率。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，所述的方法包括以下步骤：S1、基于Wi-Fi信令的站台实时客流数据获取；S2、基于Wi-Fi信令的站台实时客流数据挖掘；S3、根据实时客流数据判断是否满足限流启动条件，若满足，则制定限流方案并实施，同时实时发布限流信息，若不满足则继续进行步骤S1；S4、判断是否满足限流结束条件，若满足，则结束本次限流，若不满足，则继续实施S3中的限流方案；S5、发布限流结束信息。步骤S1具体为：借助各个车站站台预先设置的无线网络接入点AP获取统计周期内开启Wi-Fi的用户移动设备信息，将该信息上传至位置服务器，获得各统计周期内乘客的定位数据。步骤S2具体为：根据各连续统计周期内乘客的定位数据，计算站台上下行方向的站台候车人数、站台滞留人数和对应的滞站次数。步骤S3中限流启动条件为：满足且包括该趟列车在内的前三趟列车到达该站时采集到的站台候车人数呈增长趋势；其中，为列车k到达车站n时，滞留站台m次的乘客数，WPk,n为列车k到达车站n时的站台候车人数，Cn,max为站台n的最大安全容量，α，β为安全系数，α，β∈[0,1]。步骤S4中限流结束条件为：满足且包括该趟列车在内的前三趟列车到达该站时采集到的站台候车人数呈下降趋势；其中，为列车k到达车站n时，滞留站台m′次的乘客数，WPk,n为列车k到达车站n时的站台候车人数，Cn,max为站台n的最大安全容量，α′，β′为安全系数，α′，β′∈[0,1]。步骤S3中制定限流方案具体为：允许进入车站的乘客数为：其中，为限流期间允许进入车站n的乘客人数，WPk,n为列车k到达车站n时的站台候车人数。该方法通过服务器发送限流信息至轨道交通运营方的官方网站、用户的移动终端和车站PIS终端。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)客流数据的实时动态统计：本专利技术基于Wi-Fi定位技术，能确定各站台候车乘客的出行方向，并能相应确定上下行方向的站台候车乘客数，同时能获取各站滞留乘客数和对应的滞留次数，实现了客流数据的实时动态统计。(2)完善了动态限流方案决策依据：动态限流方案的制定过程，均以实时客流数据为依据，通过定量计算得到，实现了限流方案与实时客流的动态结合，方案具有前瞻性及动态实时性。(3)提高了城市轨道交通精细化管理水平，降低大客流的风险：本专利技术提出的轨道交通动态限流方案制定流程可作为轨道交通限流的依据。附图说明图1为本专利技术的一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法流程图；图2为基于Wi-Fi信令的站台实时客流数据获取示意图；图3为城市轨道交通S号线路列车运行图(7:40-7:58)；图4为限流前站台n客流分布图(7:44)；图5为限流后站台n客流分布图(7:52)。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。本专利技术所采用的基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，解决方案包括下列顺序的步骤，如图1所示：S1、基于Wi-Fi信令的实时客流数据获取。将无线网络接入点(AP)布设在站台不同位置，如图2所示，获取开启Wi-Fi的用户移动设备信息，将该数据上传至后台的位置服务器，位置服务器结合反馈的信号强弱及离线数据库中各AP的地理位置，获取用户定位数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Wi‑Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：S1、基于Wi‑Fi信令的站台实时客流数据获取；S2、基于Wi‑Fi信令的站台实时客流数据挖掘；S3、根据实时客流数据判断是否满足限流启动条件，若满足，则制定限流方案并实施，同时实时发布限流信息，若不满足则继续进行步骤S1；S4、判断是否满足限流结束条件，若满足，则结束本次限流，若不满足，则继续实施S3中的限流方案；S5、发布限流结束信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：S1、基于Wi-Fi信令的站台实时客流数据获取；S2、基于Wi-Fi信令的站台实时客流数据挖掘；S3、根据实时客流数据判断是否满足限流启动条件，若满足，则制定限流方案并实施，同时实时发布限流信息，若不满足则继续进行步骤S1；S4、判断是否满足限流结束条件，若满足，则结束本次限流，若不满足，则继续实施S3中的限流方案；S5、发布限流结束信息。2.根据权利要求1所述的一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，其特征在于，步骤S1具体为：借助各个车站站台预先设置的无线网络接入点AP获取统计周期内开启Wi-Fi的用户移动设备信息，将该信息上传至位置服务器，获得各统计周期内乘客的定位数据。3.根据权利要求2所述的一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，其特征在于，步骤S2具体为：根据各连续统计周期内乘客的定位数据，计算站台上下行方向的站台候车人数、站台滞留人数和对应的滞站次数。4.根据权利要求3所述的一种基于Wi-Fi信令数据的城市轨道交通动态限流方法，其特征在于，步骤S3中限流启动条件为：满足且包括该趟列车在内的前三趟列车到达...

【专利技术属性】
技术研发人员：江志彬，谷金晶，朱冰沁，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31