公交客流统计技术介绍

公交客流统计技术介绍
内容提要：城市公共交通在我国城市交通中占有越来越重要的地位，公交客流信息是公交调度管理及线网优化的基础。

本报告介绍了三种公交客流统计方案。

一、项目背景
伴随着我国城镇化的不断发展，与日俱增的城市人口使大中城市的交通压力越来越大，发展大公交既是民众出行的需要，也是建设低碳城市的需要。

GPS/GPRS/3G等技术在公交调度中已经普及应用，可以实时监控车辆的位置及车速等信息，对车辆调度、智能报站、运营安全管理已经发挥了很大的作用。

但是公交客流信息的实时采集一直是困扰行业的疑难问题，准确采集公交车辆的实时载客信息及站点上下客信息，从而实现智能公交发展战略、优化公交线路、提高公交营运效率、提升百姓满意度，提高居民出行公交分担率，这将是下一步提升公交信息化的发展方向，也是最终实现智能交通的必由之路。

当前我国各大城市对公交客流信息的采集方法主要有驻点式目测客流调查法和人工跟车统计法，这两种方法都是人工监测的方法。

在调查准备阶段，需对调查人员做大量的组织工作。

公交客流人工调查后，资料整理的工作量也很大，人工调查的数据在使用之前必须经过编辑整理、数据提炼的过程。

另外，人工调查难以保证数据质量，由于需要长时间工作，调查人员必须时刻呆在车上很容易出现疲劳与失误，例如大量乘客上下车时出现计数错误等。

人工客流调查是一项非常繁琐和耗费人力、财力的工作，在实际操作过程中，做到经常性、系统性非常困难。

但城市公共交通是随客流、道路条件、气候等不断变化的随机服务系统，如果信息不灵或反馈不及时、不准确，调度人员就无法进行有效的指挥调度。

因此，公交运营信息是整个公交企业管理业务的基础，而信息采集技术可为公交信息的获得与处理提供支撑和保障。

对公交客流的全面、准确把握是公交管理工作的基础，它不仅为日常调度提供依据，也为线网优化提供了重要的参考数据。

三、公交客流监测技术原理介绍
欧美发达国家常用的公交客流监测技术主要有三种：主动红外技术、车辆测重技术、3D图像技术。

以下是三种技术的原理介绍：
1.主动红外技术：
红外光幕客流传感器安装在公交车前后门的上部，通过多个发射头发射定制波长的红外线覆盖一定的区域，并通过传感器检测从乘客身上反射回来的光线，从而自动识别乘客上下车方向及人数。

由于采用自身光源，它不易受外界环境温度、光线状况的影响，可判别上下车方向，能够达到较高的精度，上下客准确率可达到95%以上。

2.车辆测重技术：
目前的公交车悬架有空气悬架和钢板弹簧悬架两种，针对空气悬架车辆，通过在空气弹簧的气路上安装压力传感器，检测气囊的压力，再结合气囊支撑截面变化曲线及温度补偿、倾斜补偿等算法可以计算出气囊的承载重量。

对于钢板弹簧车辆，通过在钢板弹簧旁边安装高度传感器，检测钢板弹簧受压后的变形量，再结合钢板弹簧的压力变形曲线图及倾斜补偿等算法可以计算出钢板弹簧的承载重量。

应用车辆载重检测技术可以检测到载客的总重量，再根据乘客的平均体重计算出车厢载客人数，这种技术的优点是人数越多，检测准确率越高，尤其是当车辆人数超过30人后，准确率能达到97%以上。

3.3D图像技术：
3D图像识别技术是一种比较新的尖端技术，3D传感器可以识别三个维度的立体数据，通过3D传感器可以对传感器下方的人体轮廓进行立体扫描，首先检测到人的三维立体轮廓数据，类似驼峰形状的立体反射面，单片机再通过对3D数据的分析计算，由此可以判断出通过的人数。

目前3D技术很热门，但各个厂家的技术水平参差不齐，真正掌握3D技术，能够做到高准确率的厂家不多，利用3D技术测量公交客流量，准确率一般在90%～99%之间，世界顶级水平的厂家可以做到99%的准确率。

三、实现功能
采用客流监测设备可以实时监测到每台公交车的车厢人数和每个站点的上下客人数，公共交通客流数据是城市交通管理、线网优化、场站布设、公交运营调度、运力投放以及公共交通投资的重要基础资料。

欧美发达国家的智能交通发展比较早，目前欧美大部分公交车上都应用了客流计数设备，这些新技术的应用对创建节能环保城市、提高公交运营效率、缓解城市拥堵、提高百姓满意度都发挥了非常大的贡献。

公交客流检测系统的功能价值如下：
1.创建“公交都市”的需要
交通部公交都市考核目标中明确提出了公交信息化建设要统计客流量，并且要上报公交满载率数据。

2.实现“智能公交”的需要
根据实时准确的客流数据，可以自动生成行车计划、发车作业计划等报表，不但可以实现真正意义上的智能调度，而且在满足公共交通营运需求的同时，能够按照客流分布特征对公交公司的人员、车辆、物资等资源进行合理调配，使企业在运营投入和运营效益之间找到最优化的平衡点，从而达到人、车、线的最佳匹配。

3.优化“公交线网”的需要
基于实时准确的客流数据，可以自动生成客流分布GIS视图、断面客流量图、公交OD、满载率、出行耗时、平均运距等一系列数据报表。

为公交集团线路的布设、调整和优化，以及站点的设计和规划提供第一手的参考数据，支撑线网中心以及相关交通道路规划部门工作的科学开展。

4.制定城市交通规划的需要
人是城市的主体，人流的分布当然是交通规划、地铁线路规划的重要基础数据，公交集团基于全面准确的公交客流数据，不但可以制订公交企业长期的发展规划，使公交公司及公共交通管理部门的工作变得更加有的放矢，而且可以在整个城市的交通规划中提供重要的客流量分布基础数据。

5.对市民乘车的意义：
利用公众信息平台可以将车厢满载率数据发布到手机和电子站牌上，乘客不仅可以看到下一班车的到达时间，车辆当前所在的位置、而且知道车辆满载率，更加方便乘客选择乘车，在均衡车辆运力的同时，提升了百姓满意度。

该项功能百姓可以直接感受到，会产生很大的社会效益，为提高公交出行分担率也有积极的作用。

6.票款核对：
通过客流量数据与实际票款的核对，可以监督票款。

7.节能减排:
对于新能源汽车，载荷数据是整车控制器控制策略是否节油的关键，但目前大部分厂家只能得到车速数据，载荷数据无法获得，该系统为车辆提供了一直以来难以获得的载荷数据，可以让控制策略更加节油（或节气）。

四、实施效果
根据创建“公交都市”的需要，目前乌鲁木齐公交、郑州公交、济南公交、上海公交、柳州公交、深圳公交、天津滨海公交、石家庄公交、海口公交、株洲公交、青岛公交等很多公交公司都在升级智能调度系统或者规划客流监测项目。

其中郑州公交、柳州公交、天津滨海公交、乌鲁木齐公交等在客流监测项目上已经进入到了项目实施阶段。

部分装车图片如下：
主机显示器：
红外客流传感器：
3D客流传感器：
底盘测重（称重）传感器：。