一种基于旅客和行李的动态登机方法技术

本发明专利技术公开了一种基于旅客和行李的动态登机方法，实现本方法首先构建动态登机系统，由系统的信息采集装置采集旅客图像信息，通过主控装置的计算机视觉算法模块计算出旅客敏捷度系数

A dynamic boarding method based on passengers and luggage

The invention discloses a dynamic boarding method based on passengers and luggage, and realizes the method by constructing a dynamic boarding system at first, collecting passenger image information from the information acquisition device of the system, and calculating the passenger agility coefficient through the computer vision algorithm module of the main control device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于旅客和行李的动态登机方法
本专利技术涉及航空登机领域，尤其涉及一种基于旅客和行李的动态登机方法。
技术介绍
如何缩短飞机过站时间是航空业的常见问题。因为只有飞机在飞行状态时航空公司才获得收益，因此许多登机策略从减少旅客干扰角度减少总登机时间，但是航空登机领域一直对登机策略的实际执行并没有进行过深入研究。由此延长了飞机在机场的逗留时间，影响了旅客在登机口的通行效率。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于旅客和行李的动态登机方法。该方法实现依据构建的动态登机系统。系统的主控装置用于根据信息采集装置采集到的图像信息得到座位号分配方案发送至座位号发放装置；主控装置为内核单片机，其中包括计算机视觉算法模块和座位分配算法模块；计算机视觉算法模块结合摄像头采集的图像信息，检测到旅客的敏捷度系数α和行李系数β两个输入数据；座位算法模块结合团体旅客和预留座位的情况，根据两个输入数据进行座位分配；座位号发放装置根据算法得出的座位号，在登机口给每位旅客发放座位号。采用本方法能够实现对旅客的信息采集，并利用采集的图像信息通过主控装置的计算机视觉算法得到旅客敏捷度系数和行李系数，结合预留座位和团体旅客信息为旅客分配座位。本专利技术采取的技术方案是：一种基于旅客和行李的动态登机方法，其特征在于，首先构建旅客和行李的动态登机系统，采用扩展斯蒂芬登机方法，由系统的信息采集装置采集旅客图像信息，通过主控装置的计算机视觉算法模块计算出旅客敏捷度系数α和行李系数β，然后主控装置的座位分配算法模块结合团体旅客和预留座位的情况进行座位分配；座位号发放装置根据得出的座位号在登机口给每位旅客发放座位号，其方法步骤如下：其方法步骤如下：步骤一：在登机口的上方的前方和侧向设置摄像头，前方的摄像头采集旅客xy轴信息，侧向的摄像头收集旅客yz轴信息；步骤二：系统中的计算机视觉算法模块将图像信息转化为旅客敏捷度系数α和行李系数β；步骤三：如果有座位是预留座位，则预留座位不进入座位分配模块；如果座位不是预留座位，则座位将进入座位分配模块；步骤四：座位分配模块利用登机牌上的信息检测旅客是否是团体旅客之一，如果旅客属于团体旅客并且团体中已有旅客登机，则分配在其旁边；如果团体中无人已经登机，则根据团体的数量分配在机舱的靠后位置；如果剩余相邻座位的数量小于团体旅客的数量，则团体旅客则被分为多个小团体进行座位分配；如果剩余无相邻座位，则团体旅客按照个人旅客分配座位；步骤五：如果旅客不属于团体旅客，则座位分配算模块将根据旅客敏捷度系数和行李系数分配座位；如果旅客敏捷度系数大于0.75，则安排靠后的座位；如果旅客敏感度系数小于0.25，则安排靠前的座位；如果旅客敏感度系数介于0.25和0.75中间，则根据行李系数分配座位，然后进入下一步骤；步骤六：如果行李系数大于0.75，则安排靠后的座位；如果行李系数小于0.25，则安排靠前的座位；如果行李系数介于0.25和0.75中间，则按照斯蒂芬登机次序分配座位；步骤七：当该旅客通过登机口后，每名旅客便会产生对应的座位号，工作人员将对应的座位号发放给旅客；步骤八：返回步骤一，开始下一名旅客的座位分配。本专利技术所述的旅客敏捷度系数α的计算方法如下：旅客行走方向前方的摄像头采集xy轴信息，侧向的摄像头收集yz轴信息，两个摄像头各自收集三张图片，并利用以下公式(1)可以求得两个速度矢量：其中，vi,i+1为旅客的速度矢量；和为旅客分别在x,y和z轴上的速度；Δt为两个连续图像的时间间隔；和分别为三个坐标轴上的单位向量；xi,yi和zi为旅客分别在xy轴和yz轴坐标；由以下公式(2)求得速度矢量的标准值：由以下公式(3)求得每个速度矢量与坐标轴之间的角度：其中，|vi,i+1|为速度矢量的标准值；和分别为和三个速度矢量与坐标轴之间的角度；由以下公式(4)和公式(5)求得旅客运动的加速度矢量以及加速度的标准值：其中，a为旅客运动的加速度矢量，ax,ay,az分别为旅客在三个方向的加速度值，|a|为旅客运动的加速度标准值；由以下公式(6)和公式(7)求得旅客运动的角度矢量以及角度的标准值：其中，为旅客运动的角度矢量，θx,θy,θz分别为旅客在三个方向的角度，为旅客运动的角度标准值；敏捷度系数α由以下公式(8)给出的旅客运动的加速度标准值和旅客运动的角度标准值两部分构成：其中，|a|为旅客运动的加速度的标准值；为旅客运动的角度标准值。本专利技术所述的行李系数β采用几何测量的方法，由以下公式(9)求得：其中，β为行李系数；为行李体积与航空公司允许携带的最大体积的比例。本专利技术是一种座位分配算法的扩展斯蒂芬登机方法，系统中采用了信息采集装置、计算机视觉算法、座位分配算法模块和座位号发放系统，通过读取旅客登机牌上的个人信息和扫描旅客和行李，将这些信息传输到计算机视觉算法生成旅客敏捷度和行李系数，并通过座位分配算法给每名旅客分配座位，结合斯蒂芬登机方式使登机效率提高。本专利技术的优点在于：1.本专利技术提出的一种基于旅客和行李的动态登机方法，提高了旅客在登机口的通行效率，减少登机时间，缩短飞机在机场的逗留时间，从而为航空公司带来巨大的经济效益；2.本专利技术提出的一种基于旅客和行李的动态登机方法，可以根据每名旅客的敏捷度和携带行李情况合理分配座位，并结合斯蒂芬方法，提高了登机效率，降低了机舱内的旅客干扰。附图说明图1为本专利技术提出的一种基于旅客和行李的动态登机方法的系统原理框图；图2为图1中的信息采集装置位置示意图；图3为摄像头1收集的信息；图4为摄像头2收集的信息；图5为本专利技术的计算机程序流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步说明：实现基于旅客和行李的动态登机方法，首先需要构建旅客和行李的动态登机系统。该系统包括信息采集装置、主控装置和座位号发放装置，如图1、图2、图3和图4所示。信息采集装置的摄像头1和摄像头2分别与主控装置的单片机相连，用于实时获得登机口处的旅客特征和行李特征，并将图像信息传递给主控装置的计算机视觉算法模块和座位分配算法模块，再由座位分配算法模块传递给座位号发放装置。主控装置为ARMCortex-M3内核单片机，主控装置包括计算机视觉算法模块和座位分配算法模块。计算机视觉算法模块用于进行图像信息的识别和处理操作，使用计算机视觉算法模块将输入的旅客图像信息进行分类，改进算法将产生旅客的身体和行李二维特征，之后计算出旅客的敏捷度系数α和行李系数β。座位分配算法模块考虑四个因素包括：旅客敏捷度系数、行李系数、团体旅客和预留座位，是一种基于真实参数并使用座位分配算法的扩展斯蒂芬登机方法。座位号发放装置，与主控装置的座位分配算法模块相连，用于当旅客步行到登机口时，机务人员将根据座位分配算法结果给旅客发放座位号，实现了登机系统的动态性。实施例(参照图1至图5)：①假设旅客是预留座位的乘客，假设预留座位为1A，则给旅客分配座位1A。②假设旅客是2人团体旅客之一，且团队中已有旅客登机，则分配座位在其旁边，假设已登机旅客座位为2A，则给旅客分配座位2B。③假设有团体旅客三人，且团队中无人已经登机，则根据团体的数量分配在机舱的靠后位置。假设机舱20排座位为空，则给该团体旅客分配座位20A，20B，20C。④假设有团体旅客三人，且团体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于旅客和行李的动态登机方法，其特征在于，首先构建旅客和行李的动态登机系统，采用扩展斯蒂芬登机方法，由系统的信息采集装置采集旅客图像信息，通过主控装置的计算机视觉算法模块计算出旅客敏捷度系数α和行李系数β，然后主控装置的座位分配算法模块结合团体旅客和预留座位的情况进行座位分配；座位号发放装置根据得出的座位号在登机口给每位旅客发放座位号，其方法步骤如下：步骤一：在登机口的上方的前方和侧向设置摄像头，前方的摄像头采集旅客xy轴信息，侧向的摄像头收集旅客yz轴信息；步骤二：系统中的计算机视觉算法模块将图像信息转化为旅客敏捷度系数α和行李系数β；步骤三：如果有座位是预留座位，则预留座位不进入座位分配模块；如果座位不是预留座位，则座位将进入座位分配模块；步骤四：座位分配模块利用登机牌上的信息检测旅客是否是团体旅客之一，如果旅客属于团体旅客并且团体中已有旅客登机，则分配在其旁边；如果团体中无人已经登机，则根据团体的数量分配在机舱的靠后位置；如果剩余相邻座位的数量小于团体旅客的数量，则团体旅客则被分为多个小团体进行座位分配；如果剩余无相邻座位，则团体旅客按照个人旅客分配座位；步骤五：如果旅客不属于团体旅客，则座位分配算模块将根据旅客敏捷度系数和行李系数分配座位；如果旅客敏捷度系数大于0.75，则安排靠后的座位；如果旅客敏感度系数小于0.25，则安排靠前的座位；如果旅客敏感度系数介于0.25和0.75中间，则根据行李系数分配座位，然后进入下一步骤；步骤六：如果行李系数大于0.75，则安排靠后的座位；如果行李系数小于0.25，则安排靠前的座位；如果行李系数介于0.25和0.75中间，则按照斯蒂芬登机次序分配座位；步骤七：当该旅客通过登机口后，每名旅客便会产生对应的座位号，工作人员将对应的座位号发放给旅客；步骤八：返回步骤一，开始下一名旅客的座位分配。...

【技术特征摘要】
1.一种基于旅客和行李的动态登机方法，其特征在于，首先构建旅客和行李的动态登机系统，采用扩展斯蒂芬登机方法，由系统的信息采集装置采集旅客图像信息，通过主控装置的计算机视觉算法模块计算出旅客敏捷度系数α和行李系数β，然后主控装置的座位分配算法模块结合团体旅客和预留座位的情况进行座位分配；座位号发放装置根据得出的座位号在登机口给每位旅客发放座位号，其方法步骤如下：步骤一：在登机口的上方的前方和侧向设置摄像头，前方的摄像头采集旅客xy轴信息，侧向的摄像头收集旅客yz轴信息；步骤二：系统中的计算机视觉算法模块将图像信息转化为旅客敏捷度系数α和行李系数β；步骤三：如果有座位是预留座位，则预留座位不进入座位分配模块；如果座位不是预留座位，则座位将进入座位分配模块；步骤四：座位分配模块利用登机牌上的信息检测旅客是否是团体旅客之一，如果旅客属于团体旅客并且团体中已有旅客登机，则分配在其旁边；如果团体中无人已经登机，则根据团体的数量分配在机舱的靠后位置；如果剩余相邻座位的数量小于团体旅客的数量，则团体旅客则被分为多个小团体进行座位分配；如果剩余无相邻座位，则团体旅客按照个人旅客分配座位；步骤五：如果旅客不属于团体旅客，则座位分配算模块将根据旅客敏捷度系数和行李系数分配座位；如果旅客敏捷度系数大于0.75，则安排靠后的座位；如果旅客敏感度系数小于0.25，则安排靠前的座位；如果旅客敏感度系数介于0.25和0.75中间，则根据行李系数分配座位，然后进入下一步骤；步骤六：如果行李系数大于0.75，则安排靠后的座位；如果行李系数小于0.25，则安排靠前的座位；如果行李系数介于0.25和0.75中间，则按照斯蒂芬登机次序分配座位；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：任新惠，徐小冰，焦阳，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12