本發(fā)明涉及客流監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于視頻客流計(jì)數(shù)的人流量預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化的進(jìn)程不斷推進(jìn)，越來(lái)越多的大城市聚集了越來(lái)越多的人口。隨之而來(lái)的就是人流量聚集而引發(fā)的更多的公眾活動(dòng)的安全隱患。當(dāng)前在人流量多的活動(dòng)當(dāng)中，主要還是依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安保人員來(lái)維持秩序，但是這些人員在相對(duì)于數(shù)十倍甚至是數(shù)百倍數(shù)千倍于安保人員的人流量的時(shí)候，還是欠缺了實(shí)際的管理與疏導(dǎo)能力的。

2014年12月31日23時(shí)35分，上海市黃浦區(qū)外灘陳毅廣場(chǎng)東南角通往黃浦江觀景平臺(tái)的人行通道階梯處發(fā)生擁擠踩踏，造成36人死亡，49人受傷。2015年1月21日，上海公布“12·31”外灘擁擠踩踏事件的調(diào)查報(bào)告，認(rèn)定這是一起對(duì)群眾性活動(dòng)預(yù)防準(zhǔn)備不足、現(xiàn)場(chǎng)管理不力、應(yīng)對(duì)處置不當(dāng)而引發(fā)的擁擠踩踏并造成重大傷亡和嚴(yán)重后果的公共安全責(zé)任事件。黃浦區(qū)政府和相關(guān)部門(mén)對(duì)這起事件負(fù)有不可推卸的責(zé)任。因此，隨著城市管理的日益智能化，不僅僅是在各級(jí)管理部門(mén)有預(yù)防擁擠踩踏事故應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)一種更加先進(jìn)智能化的人流量預(yù)警提示系統(tǒng)，在類(lèi)似意外事件出現(xiàn)之前就提前做出預(yù)警，避免類(lèi)似事件的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于視頻客流計(jì)數(shù)的人流量預(yù)警系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的一種基于視頻客流計(jì)數(shù)的人流量預(yù)警系統(tǒng)，包括：

權(quán)重推演模塊，用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的客流數(shù)據(jù)以及公用交通的客流數(shù)據(jù)推演增量權(quán)值和流失權(quán)值，并用于根據(jù)增量權(quán)值和流失權(quán)值預(yù)設(shè)客流計(jì)算模型；

靜態(tài)模型模塊，其內(nèi)預(yù)存有包含目標(biāo)區(qū)域以及目標(biāo)區(qū)域的周邊區(qū)域的靜態(tài)地圖；

交通預(yù)算模塊，其連接靜態(tài)模型模塊，并用于根據(jù)靜態(tài)地圖獲取與目標(biāo)區(qū)域的距離小于預(yù)設(shè)閾值的公共交通停靠站作為監(jiān)控站點(diǎn)；交通預(yù)算模塊用于獲取所有經(jīng)過(guò)監(jiān)控站點(diǎn)的公共交通工具作為客流監(jiān)控目標(biāo)，并將各客流監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)行線路作為監(jiān)控線路，并用于結(jié)合靜態(tài)地圖針對(duì)各監(jiān)控線路提取最靠近目標(biāo)區(qū)域的?？空咀鳛楸O(jiān)控線路的關(guān)聯(lián)站點(diǎn)；

人流計(jì)算模塊，其分別連接安裝在客流監(jiān)控目標(biāo)上的導(dǎo)航儀和客流計(jì)數(shù)儀；人流計(jì)算模塊用于通過(guò)導(dǎo)航儀確定客流監(jiān)控目標(biāo)定位信息，并用于在客流監(jiān)控目標(biāo)?？繉?duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)站點(diǎn)時(shí)通過(guò)客流分析儀獲得該客流監(jiān)控目標(biāo)在該關(guān)聯(lián)站點(diǎn)載來(lái)的增量人數(shù)和載走的流失人數(shù)；

實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，其連接所有安裝在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控裝置，并用于根據(jù)監(jiān)控裝置拍攝圖像計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)戶外陸地面積上的當(dāng)前人流密度；

密度預(yù)測(cè)模塊，其分別連接靜態(tài)模型模塊、人流計(jì)算模塊、權(quán)重推演模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊；密度預(yù)測(cè)模塊用于根據(jù)靜態(tài)模型模塊中的靜態(tài)地圖獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的戶外陸地面積作為監(jiān)控面積，并用于將預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)周期內(nèi)的增量人數(shù)總量和流失人數(shù)總量代入客流計(jì)算模型計(jì)算最近的預(yù)測(cè)周期內(nèi)的客流人數(shù)，并用于根據(jù)客流人數(shù)、監(jiān)控面積以及當(dāng)前人流密度計(jì)算密度預(yù)測(cè)值；

預(yù)警模塊，其內(nèi)部預(yù)存有密度閾值；預(yù)警模塊用于根據(jù)密度預(yù)測(cè)值與密度閾值的比較結(jié)果進(jìn)行預(yù)警工作。

優(yōu)選地，權(quán)重推演模塊分別連接人流計(jì)數(shù)模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，權(quán)重推演模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊獲取預(yù)測(cè)周期內(nèi)目標(biāo)區(qū)域的流失客流人數(shù)和增添客流人數(shù)，并用于根據(jù)預(yù)測(cè)周期內(nèi)的流失客流人數(shù)與流失人數(shù)總量計(jì)算流失權(quán)值，根據(jù)預(yù)測(cè)周期內(nèi)的增添客流人數(shù)與增量人數(shù)總量計(jì)算增量權(quán)值。

優(yōu)選地，人流計(jì)算模塊用于在獲取客流監(jiān)控目標(biāo)抵達(dá)關(guān)聯(lián)站點(diǎn)后控制該客流監(jiān)控目標(biāo)上的客流計(jì)數(shù)儀工作。

優(yōu)選地，人流計(jì)算模塊中預(yù)設(shè)有緩存數(shù)據(jù)庫(kù)；緩存數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)人流計(jì)算模塊在當(dāng)前預(yù)測(cè)周期內(nèi)獲取的各客流監(jiān)控目標(biāo)的流失人數(shù)與增量人數(shù)；人流計(jì)算模塊用于在每一個(gè)預(yù)測(cè)周期節(jié)點(diǎn)根據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)計(jì)算流失人數(shù)總量和增量人數(shù)總量，并用于在每一個(gè)預(yù)測(cè)周期節(jié)點(diǎn)清除已經(jīng)被用于計(jì)算的緩存數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，預(yù)警模塊中存儲(chǔ)有至少一個(gè)聯(lián)系方式，預(yù)警模塊用于在密度預(yù)測(cè)值大于密度閾值時(shí)向預(yù)存的聯(lián)系方式發(fā)送預(yù)警信息。

優(yōu)選地，客流計(jì)算模型為：

客流人數(shù)＝增量人數(shù)總量×增量權(quán)值-流失人數(shù)總量×流失權(quán)值。

本發(fā)明中，首先通過(guò)監(jiān)控站點(diǎn)獲取客流監(jiān)控目標(biāo)，然后再根據(jù)客流監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)行路線獲取關(guān)聯(lián)站點(diǎn)。前者可提取所有可能為目標(biāo)區(qū)域帶來(lái)客流量或者帶走客流量的公共交通工具，后者可精確的定位各客流監(jiān)控目標(biāo)為目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生客流變化的?？空?，從而，有利于提高根據(jù)公共交通工具預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的客流變化的精度。

本發(fā)明中，不單獨(dú)考慮私家車(chē)、步行等其他客流增減方式，而將這些不便通過(guò)客流計(jì)數(shù)儀獲知的情況全部體現(xiàn)到流失權(quán)值和增量權(quán)值中，有利于通過(guò)對(duì)公共交通工具的客流監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的人流密度監(jiān)控的精確度和便利。

本發(fā)明中，靜態(tài)地圖的預(yù)存為目標(biāo)區(qū)域周邊公共交通?？空镜膭澗€提供了依據(jù)。

本發(fā)明中，結(jié)合客流計(jì)算模型，當(dāng)預(yù)測(cè)周期內(nèi)的流失人數(shù)總量大于增量人數(shù)總量時(shí)，則客流人數(shù)為負(fù)數(shù)，則密度預(yù)測(cè)值小于當(dāng)前人流密度，該計(jì)算結(jié)果可對(duì)目標(biāo)區(qū)域的客流流失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提出的一種基于視頻客流計(jì)數(shù)的人流量預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種基于視頻客流計(jì)數(shù)的人流量預(yù)警系統(tǒng)，包括：權(quán)重推演模塊、靜態(tài)模型模塊、交通預(yù)算模塊、人流計(jì)算模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、密度預(yù)測(cè)模塊和預(yù)警模塊。

權(quán)重推演模塊，用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的客流數(shù)據(jù)以及公用交通的客流數(shù)據(jù)推演增量權(quán)值和流失權(quán)值，并用于根據(jù)增量權(quán)值和流失權(quán)值預(yù)設(shè)客流計(jì)算模型。本實(shí)施方式中，客流計(jì)算模型為：

客流人數(shù)＝增量人數(shù)總量×增量權(quán)值-流失人數(shù)總量×流失權(quán)值。其中，增量人數(shù)總量為公共交通工具在預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)周期內(nèi)帶到的目標(biāo)區(qū)域周邊公共交通?？空镜娜藬?shù)總量，流失人數(shù)總量為公共交通工具在預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)周期內(nèi)從目標(biāo)區(qū)域周邊的公共交通?？空編ё叩娜藬?shù)總量。增量人數(shù)總量和流失人數(shù)總量的計(jì)算方式在以下敘述中具體闡釋。

靜態(tài)模型模塊，其內(nèi)預(yù)存有包含目標(biāo)區(qū)域以及目標(biāo)區(qū)域的周邊區(qū)域的靜態(tài)地圖。靜態(tài)地圖的預(yù)存為目標(biāo)區(qū)域周邊公共交通?？空镜膭澗€提供了依據(jù)。

交通預(yù)算模塊，其連接靜態(tài)模型模塊，并用于根據(jù)靜態(tài)地圖獲取與目標(biāo)區(qū)域的距離小于預(yù)設(shè)閾值的公共交通?？空咀鳛楸O(jiān)控站點(diǎn)。交通預(yù)算模塊用于獲取所有經(jīng)過(guò)監(jiān)控站點(diǎn)的公共交通工具作為客流監(jiān)控目標(biāo)，并將各客流監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)行線路作為監(jiān)控線路，并用于結(jié)合靜態(tài)地圖針對(duì)各監(jiān)控線路提取最靠近目標(biāo)區(qū)域的停靠站作為監(jiān)控線路的關(guān)聯(lián)站點(diǎn)。

本實(shí)施方式中，首先通過(guò)監(jiān)控站點(diǎn)獲取客流監(jiān)控目標(biāo)，然后再根據(jù)客流監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)行路線獲取關(guān)聯(lián)站點(diǎn)。前者可提取所有可能為目標(biāo)區(qū)域帶來(lái)客流量或者帶走客流量的公共交通工具，后者可精確的定位各客流監(jiān)控目標(biāo)為目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生客流變化的?？空?，從而，有利于提高根據(jù)公共交通工具預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的客流變化的精度。

人流計(jì)算模塊，其分別連接安裝在客流監(jiān)控目標(biāo)上的導(dǎo)航儀和客流計(jì)數(shù)儀。人流計(jì)算模塊用于通過(guò)導(dǎo)航儀確定客流監(jiān)控目標(biāo)定位信息，并用于在客流監(jiān)控目標(biāo)?？繉?duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)站點(diǎn)時(shí)通過(guò)客流分析儀獲得該客流監(jiān)控目標(biāo)在該關(guān)聯(lián)站點(diǎn)載來(lái)的增量人數(shù)和載走的流失人數(shù)。本實(shí)施方式中，人流計(jì)算模塊用于在獲取客流監(jiān)控目標(biāo)抵達(dá)關(guān)聯(lián)站點(diǎn)后遠(yuǎn)程控制該客流監(jiān)控目標(biāo)上的客流計(jì)數(shù)儀工作或者遠(yuǎn)程獲取客流計(jì)數(shù)儀在該站點(diǎn)記錄的上下車(chē)人數(shù)作為增量人數(shù)和流失人數(shù)。

本實(shí)施方式中，人流計(jì)算模塊中預(yù)設(shè)有預(yù)測(cè)周期以及緩存數(shù)據(jù)庫(kù)。緩存數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)人流計(jì)算模塊在當(dāng)前預(yù)測(cè)周期內(nèi)獲取的各客流監(jiān)控目標(biāo)的流失人數(shù)與增量人數(shù)。人流計(jì)算模塊用于在每一個(gè)預(yù)測(cè)周期節(jié)點(diǎn)根據(jù)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)計(jì)算流失人數(shù)總量和增量人數(shù)總量。本實(shí)施方式中，各客流監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)行路線作為監(jiān)控線路對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)站點(diǎn)確定，故而，各客流監(jiān)控目標(biāo)根據(jù)其運(yùn)行線路也僅具有一個(gè)關(guān)聯(lián)站點(diǎn)，而一個(gè)關(guān)聯(lián)站點(diǎn)則可能關(guān)聯(lián)多個(gè)客流監(jiān)控目標(biāo)，同一個(gè)關(guān)聯(lián)站點(diǎn)關(guān)聯(lián)的客流監(jiān)控目標(biāo)的運(yùn)行路線可能一致也可能不一致。

本實(shí)施方式中，通過(guò)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于預(yù)測(cè)周期內(nèi)各客流監(jiān)控目標(biāo)在關(guān)聯(lián)站點(diǎn)的上下車(chē)人數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，為流失人數(shù)總量和增量人數(shù)總量的計(jì)算提供了依據(jù)。

本實(shí)施方式中，人流計(jì)算模塊還用于在每一個(gè)預(yù)測(cè)周期節(jié)點(diǎn)清除已經(jīng)被用于計(jì)算的緩存數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。如此，既可以釋放緩存數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間，還可以避免歷史數(shù)據(jù)對(duì)于當(dāng)前預(yù)測(cè)周期內(nèi)的計(jì)算形成干擾，從而，提高當(dāng)前預(yù)測(cè)周期內(nèi)流失人數(shù)總量和增量人數(shù)總量的計(jì)算精度。

實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，其連接所有安裝在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控裝置，并用于根據(jù)監(jiān)控裝置拍攝圖像計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)戶外陸地面積上的當(dāng)前人流密度。具體的，實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊根據(jù)拍攝圖像計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)戶外陸地面積上的人頭數(shù)，然后將人頭數(shù)除以預(yù)存的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)戶外陸地面積獲得當(dāng)前人流密度。

密度預(yù)測(cè)模塊，其分別連接靜態(tài)模型模塊、人流計(jì)算模塊、權(quán)重推演模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊。密度預(yù)測(cè)模塊用于根據(jù)靜態(tài)模型模塊中的靜態(tài)地圖獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的戶外陸地面積作為監(jiān)控面積，具體實(shí)施時(shí)，也可直接在密度預(yù)測(cè)模塊內(nèi)預(yù)存目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的戶外陸地面積。本實(shí)施方式中，根據(jù)靜態(tài)地圖獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的戶外陸地面積，有利于提高該預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用靈活度。

密度預(yù)測(cè)模塊，用于將預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)周期內(nèi)的增量人數(shù)總量和流失人數(shù)總量代入客流計(jì)算模型計(jì)算最近的預(yù)測(cè)周期內(nèi)的客流人數(shù)，并用于根據(jù)客流人數(shù)、監(jiān)控面積以及當(dāng)前人流密度計(jì)算密度預(yù)測(cè)值。具體的：

密度預(yù)測(cè)值＝當(dāng)前人流密度+客流人數(shù)/監(jiān)控面積。

本實(shí)施方式中，結(jié)合客流計(jì)算模型，當(dāng)預(yù)測(cè)周期內(nèi)的流失人數(shù)總量大于增量人數(shù)總量時(shí)，則客流人數(shù)為負(fù)數(shù)，則密度預(yù)測(cè)值小于當(dāng)前人流密度，該計(jì)算結(jié)果可對(duì)目標(biāo)區(qū)域的客流流失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。預(yù)警模塊，其內(nèi)部預(yù)存有密度閾值。預(yù)警模塊用于根據(jù)密度預(yù)測(cè)值與密度閾值的比較結(jié)果進(jìn)行預(yù)警工作。具體的，預(yù)警模塊中存儲(chǔ)有至少一個(gè)聯(lián)系方式，預(yù)警模塊用于在密度預(yù)測(cè)值大于密度閾值時(shí)向預(yù)存的聯(lián)系方式發(fā)送預(yù)警信息。

本實(shí)施方式中，權(quán)重推演模塊分別連接人流計(jì)數(shù)模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，權(quán)重推演模塊用于根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊獲取預(yù)測(cè)周期內(nèi)目標(biāo)區(qū)域的流失客流人數(shù)和增添客流人數(shù)，并用于根據(jù)前一個(gè)預(yù)測(cè)周期內(nèi)的流失客流人數(shù)與流失人數(shù)總量計(jì)算流失權(quán)值，根據(jù)前一個(gè)預(yù)測(cè)周期內(nèi)的增添客流人數(shù)與增量人數(shù)總量計(jì)算增量權(quán)值。

具體的：流失權(quán)值＝流失客流人數(shù)/流失人數(shù)；

增量權(quán)值＝增添客流人數(shù)/增量人數(shù)。

本實(shí)施方式中，考慮到私家車(chē)、步行等其他方式，流失客流人數(shù)可能小于也可能大于流失人數(shù)，同理，增添客流人數(shù)可能小于也可能大于增量人數(shù)。本實(shí)施方式中，不單獨(dú)考慮私家車(chē)、步行等其他客流增減方式，而將這些不便通過(guò)客流計(jì)數(shù)儀獲知的情況全部體現(xiàn)到流失權(quán)值和增量權(quán)值中，有利于通過(guò)對(duì)公共交通工具的客流監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的人流密度監(jiān)控的精確度和便利。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。