城市轨道交通客流监测、组织与应急疏散指挥系统.doc

城市轨道交通客流监测、 组织与应急疏散指挥系统 大 纲 轨道交通中客流监测的意义 城轨客流监测、组织与应急疏散指挥 系统方案 基于视频的大密度客流检测与跟踪技 术 案例与演示 2 客流监测的意义 城市轨道交通系统是一种大运量、快速、准时、舒适的客运交 通系统，能有效缓解大城市人口密度高、交通流量大、道路拥 堵严重、交通事故多等诸多问题。 轨道交通地下线网的特殊性在于复杂环境下的客流可控性差、 突变性强、疏散条件差。 一旦发生恶性事件或设备故障，短时间内正常客流就会演变为 一种混乱无序的集中大客流状态，极易造成重大的人员伤亡和 财产损失。 3 客流监测的意义 提高运营效率 提高安全水平 客流的监测与疏导是城市轨道交通运营的核心问题 4 大 纲 轨道交通中客流监测的意义 城轨客流监测、组织与应急疏散指挥 系统方案 基于视频的大密度客流检测与跟踪技 术 案例与演示 5 系统方案总体结构 通过智能视频识别 技术，实现客流采集 的实时、准确，提升 视频监控的智能化水 平。支持紧急疏散的 自动执行，为安全预 警、应急疏散提供一 个可视化的指导工具。 6 系统方案关键技术 实时的高精度客流数据采集与监测技术，尤其是 大密度客流数据采集与监测技术； 复杂场景下的多目标跟踪技术； 大密度客流的应急指挥疏散技术与仿真研究； 综合交通枢纽客流自动监测、运营组织、安全预 警与疏散指挥系统研发； 7 大 纲 轨道交通中客流监测的意义 城轨客流监测、组织与应急疏散指挥 系统方案 基于视频的大密度客流检测与跟踪技 术 案例与演示 8 客流识别与跟踪技术 我们突破了大密度客流识别技术的世界 难题 精度高于现在其他识别算法 已经在铁路车站成功试用（精度92%) 并在商场客流识别领域获得了成功（精 度95%） 客流识别与跟踪技术 将虚警加入负面样本 集合 机器学习 模型 将正确的结果加入正 面样本集合 10 客流识别与跟踪技术图像采集视频分析模拟摄像 数字摄机 像机视频采集卡 解码图像帧人头检测人头跟踪轨迹分析行人计数1)左上: 原始图像；右上: 前景图;3)左下: 人头检测; 4) 右下: 人头跟踪11 识别模块架构 中控机房 视频线缆现场摄像头后端识别终端局域网后端识别终端客流数据服务器客流应用服务器 监控摄像头 视频数据采集 视频识别 数据汇总 流量、密度统计 数据分析 事件告警 数据查询 终端管理 第三方接口12 浏览器远程访问客流数据与其他识别技术比较 技术分类红外检测法激光检测法我们的视频检测法（机器学习）实现原理 根据置于顶部或侧部的红外对射、反射检测乘客运动过程中中断或反射的次数来检测客流 将激光器安放到通道顶部，采集反射信号，对信号信息分析得到最终的通道内的客流状况 识别视频中的行人目标特征，并联合运动信息达到检测客流的目的精 确 率 计数精度较低，5060% 无法检测异常行为 计数精度较高，8095% 无法检测异常行为 计数精度较高，8095% 可以检测异常行为优 点 设备简单，技术成熟； 在工业环境广泛应用； 价格相对稍低； 安装简单。 对光照和人体服饰变化比较鲁棒 对高客流密度检测能力优良； 分辨率和准确性较高； 无机械接触，可靠性高 可录制客流过程，可视。 准确率低，无法区分人缺 点和其它非统计对象； 安装、维护成本较高 无法区分运动方向 安装成本较高，安装难度大； 对安装位置有一定要求； 安装成本较高，安装难度大；小 结 由于统计准确率较低，对环境的要求高，抗干扰能力差，已很少成功应用案例。 该技术精度较高，但成本高，且对人体有伤害，所以难以大规模商用13 该方法有着较高准确率、较高的抗干扰能力，同时可以方便扩充其它视频应用，是客流分析技术的发展趋势。 技术指标 实时客流统计：系统可以自动统计摄像机90俯视的出入口的进出双向客流量， 计数精度为95%。（单路视频能够适应监测宽度3米，客流量每分钟至少400人） 根据计算机硬件配置，客流统计终端单机最大处理16路视频。 基本客流数据查询：系统可以自动生成指定摄像机通道客流数据的年报、季报、月 报、周报以及自定义时间区间报表等。客户可以用IE浏览器进行查询。 自定义客流数据查询：客流统计终端设备具备灵活划分检测区域功能；系统可以自 动对指定区域内的所有入口的客流数据进行计算，得到指定区域内的滞留客流量。 客流统计终端设备与数据中心服务器进行数据通讯。 客流统计终端设备具备本地存储功能，存储数据至少达360天。 设备具备每30秒上传一次客流数据至管理中心功能。 具备断点续传功能，在通讯链路中断的前提下，数据保存在本机，通讯链路恢复以 后，客流数据能自动恢复、自动上传至服务器。 14 摄像机镜头焦距选择 安装2.63.03.33.84.35.05.56.07.08.0高度覆盖宽度1.23.65.26.48.410.413.215.217.221.225.21.52.84.15.16.78.310.512.113.716.920.12.02.13.13.85.06.27.99.110.312.715.12.41.82.63.24.25.26.67.68.610.612.63.01.42.02.53.34.15.286.06.88.410.03.51.72.12.83.54.55.25.87.28.64.01.92.53.13.964.55.16.37.54.52.22.73.54.04.55.66.75.02.02.53.13.64.15.06.015 接入方式1-模拟摄像机 模 拟PCI接口视频线模拟摄像机视频采集卡视频统计终端模局域网拟 视 频 线 DVR 模拟摄像机视频统计终端模局域网拟 视 频 线 DVS 模拟摄像机16视频统计终端接入方式2-网络摄像机网线网络摄像机网线网络交换机视频统计终端17 接入方式3-录像视频直接接入 网线/网络 视频录像存储介质视频统计终端18 部署方式1-小规模部署矩阵/DVR/视频线直接连接视频采集卡19客流统计/数据服务器/数据查询 部署方式2-中等规模 智能客流统计终端Counter矩阵数据服务器DataServer/ 智能客流统计终端查询服务Counter 网络 DVR 视频线 20 部署方式3-大规模 智能客流统计终端 Counter 数据服务器DataServer矩阵网络网络DVR客流应用服务器 采用浏览器进行数据查询视频线21 部署方式4-分布式部署 数据服务器 DataServer智能客流统计终端Counter22网络中心数据服务器DataServer网络采用浏览器进行数据查询 典型硬件配置 模拟摄像机 名称厂家型号技术参数数量摄像机海康DS-2CC582P-IR31/3CCD, 420线以上16采集卡天敏VC40004路CIF采集4客流统计终端华北工控无CPU：酷睿2 四核Q96501数字摄像机名称厂家型号技术参数数量摄像机海康DS-2CD793PF(NF)-E(I)1/3CCD, 2.8-6mm16客流统计终端华北工控无CPU：酷睿2 四核Q96501网络交换机TP-LINKTL-SF1024D24口千兆以太网交换机123 大 纲 轨道交通中客流监测的意义 城轨客流监测、组织与应急疏散指挥 系统方案 基于视频的大密度客流检测与跟踪技 术 案例与演示 24 部分应用案例案例介绍 北京北站 呈南北纵向尽端式铁路站场。北京北站主站房 改 造后的北京北站候车大厅所在的大楼地面以上为6 层，地下两层，高31.5米，建筑面积2万平方米。 中国科技馆新馆 新馆设有“科学乐园”、“华夏之光”、“探 索与发现”、“科技与生活”、“挑战与未来” 五大主题展厅、公共空间展示区及球幕影院、 巨幕影院、动感影院、4D影院等4个特效影院 准确知道每个场馆内的人数，动态引导客流 与票务系统连接 25 部分应用案例案例介绍 中关村鼎好电子商城 商业面积19万平米，商户2000多家，每日进出客流约 为12万人次，共设8个出入口，重用摄像头倾斜安装 每年节省客流统计人工费用10万元 Nokia用户体验旗舰店（连锁） 全国范围内共设用户体验旗舰店30余家 建立集团数据中心，汇总全国各连锁店铺的客流数据， 为运营团队提供数据支持 上海崇明岛东滩湿地公园 占地24平方公里，2010年世博会配套项目 通过视频收集客流数据，采集游客位置信息，配合 RFID进行快速验票 26 部分应用案例案例介绍 重庆大融城 作为一座80后购物公园，大融城总体量为13万平米， 拥有以互动体验为主的运营模式，该项目以楼层为单 位，七层空间七个主题，有潮流核心品牌区，中庭飞 天梯，六楼、七楼的餐饮、娱乐区等 世博会山东馆 准确知道馆内客流量 人多时可以控制人数 西单购物广场 通过安装在不同地点的视频设备，实时采集 客流数据，然后通过无线网络传输到指挥中 心，进行智能分析，实现重点区域实时客流 量统计，为避免出现踩踏事故提供27警信息。 部分应用案例统计精度 表1:案例总结 地点相机数量相机高度镜头相机倾角统计精度鼎好853.6456092%诺基亚连锁店20352.8809097%上海湿地公园1153.69095%上海世博会263.6304590%西单广场310020457087