龍騰子

（西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院 本科生，四川 成都 610031）

0 研究背景

眾所周知，我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，鐵路在各種運(yùn)輸方式中承擔(dān)著骨干作用。鐵路客運(yùn)站已成為大量人流聚集的公共空間，其安全直接關(guān)系到廣大群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全[1]。在客運(yùn)高峰期，鐵路客運(yùn)站會(huì)因客流瞬間集散，客流在時(shí)間空間上分布不均勻等特點(diǎn)導(dǎo)致?lián)頂D，容易引發(fā)踩踏等一系列事故，因此客流集散安全管理體系面臨新考驗(yàn)。當(dāng)今我國(guó)鐵路客運(yùn)站往往是由管理者憑經(jīng)驗(yàn)采取處理方法，比如組織公安民警和武警戰(zhàn)士維護(hù)車站秩序，甚至擴(kuò)大車站規(guī)模等，這些方法具有一定的滯后性和不科學(xué)性。采取一套智能化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)客流高峰時(shí)段、密集方向、關(guān)鍵部位等進(jìn)行部署，可有效避免因客運(yùn)站工作人員無(wú)法對(duì)車站客流分布整體把握和持續(xù)警覺(jué)而造成不正確或者效果不佳的疏解方案的決策和實(shí)施，降低事故的發(fā)生率和嚴(yán)重性，提高運(yùn)營(yíng)效率[2]。

1 研究?jī)?nèi)容

鑒于上述研究背景，可設(shè)法給鐵路客運(yùn)站設(shè)計(jì)一套完善的客流監(jiān)測(cè)及疏散輔助決策系統(tǒng)，系統(tǒng)將用到國(guó)內(nèi)外的一些技術(shù)。首先，通過(guò)圖像識(shí)別視頻監(jiān)控技術(shù)獲得車站實(shí)時(shí)情況及相關(guān)客流數(shù)據(jù)，這項(xiàng)技術(shù)我們研究現(xiàn)有資料后，決定使用基于DSP的嵌入式視覺(jué)客流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[3]。然后根據(jù)該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)對(duì)客流進(jìn)行全面智能分析，并與劃分好的應(yīng)急等級(jí)進(jìn)行比較。有關(guān)應(yīng)急等級(jí)的劃分，查詢國(guó)外資料，根據(jù) Fruin 的《Pedestrian Planning and Design》有關(guān)內(nèi)容，人群移動(dòng)速度在一定程度上取決于人群密度。如果人與人之間間隙較大，人可以以正常的速度快速行走；如果人與人之間的間隙減小，則人的行走速度會(huì)變慢；直至最后人群密度過(guò)大，導(dǎo)致行走速度降為0[4]。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)鐵路客運(yùn)站的客流相關(guān)特點(diǎn)，定量劃分等級(jí)，不同等級(jí)可以用不同顏色在相應(yīng)的車站平面圖上表示出來(lái)（見表1）。

表1 客流應(yīng)急等級(jí)

與此同時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)警情況自動(dòng)生成一套疏散方案，方案內(nèi)容包括最佳疏散路線以及疏散人員該如何配備、布置等。客流監(jiān)測(cè)及疏散輔助決策系統(tǒng)功能如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能圖

2 系統(tǒng)功能展示

有關(guān)軟件的初步展示，筆者在這里以成都站①成都站示意圖由西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院陳韜老師提供。作為示例，進(jìn)行詳細(xì)描述。首先，打開軟件，會(huì)看到如圖2所示的軟件主界面。

點(diǎn)擊進(jìn)入，將看到整個(gè)成都站的平面圖（如圖3）。綠色部分表示區(qū)域中人群狀態(tài)正常（即人群各項(xiàng)指標(biāo)如人群密度在規(guī)定的危險(xiǎn)值范圍之內(nèi)），黃色部分表示此時(shí)有大量人群涌入，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該區(qū)域的監(jiān)督。

此時(shí)，監(jiān)控人員可以點(diǎn)擊該區(qū)域，彈出如圖4所示的窗口，窗口上有該區(qū)域人數(shù)、人群密度、流速以及流向等指標(biāo)。同時(shí)，本系統(tǒng)針對(duì)實(shí)時(shí)錄像還設(shè)置了放大、縮小、切換和截圖按鈕，發(fā)布信息按鈕決定是否向全站旅客公布站內(nèi)相關(guān)擁堵信息。

點(diǎn)擊實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像右下方疏散通道綠色按鈕，可以看到系統(tǒng)自動(dòng)建議的疏散方案，如圖5所示。

這些疏散方案可以由動(dòng)態(tài)圖像來(lái)表示，選中方案一，單擊確定。第一套方案即由工作人員帶領(lǐng)部分擁擠人群進(jìn)入B3區(qū)域，待A1候車廳旅客密度降低后再進(jìn)候車廳候車；第二套方案即由工作人員帶領(lǐng)旅客暫時(shí)進(jìn)入B4區(qū)域。如圖6所示。

3 系統(tǒng)特色及研究意義

客運(yùn)站客流監(jiān)測(cè)及疏散輔助決策系統(tǒng)的特色在于它集實(shí)時(shí)旅客監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、及時(shí)應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)以及智能化旅客疏散系統(tǒng)于一體，為鐵路客運(yùn)站服務(wù)。其實(shí)，它的應(yīng)用前景不止限于在鐵路行業(yè)，在所有公共場(chǎng)所，例如商場(chǎng)等，都會(huì)有其用武之地。在國(guó)內(nèi)，對(duì)于國(guó)家層面的應(yīng)急響應(yīng)建設(shè)和單體建筑物的人員疏散研究較多,如用地面燈指示方向，紅外線自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等，但缺少對(duì)客運(yùn)站的客流疏散研究。而在國(guó)外大型客運(yùn)站的建設(shè)都配置有客流監(jiān)控中心，并針對(duì)突發(fā)事件制定了相應(yīng)的應(yīng)急管理對(duì)策預(yù)案，以提高車站的安全應(yīng)急能力。國(guó)外采用人員疏散計(jì)算機(jī)模擬的方法，有些已經(jīng)發(fā)展為商業(yè)軟件，如德、英、美、日等國(guó)家。在未來(lái)中國(guó)鐵路大發(fā)展中，針對(duì)中國(guó)實(shí)際情況的鐵路客運(yùn)站客流的監(jiān)測(cè)及疏散輔助決策系統(tǒng)，對(duì)提高運(yùn)營(yíng)效率、保障運(yùn)營(yíng)安全具有重大研究意義和價(jià)值。

[1]李京.關(guān)于建立鐵路客站安全評(píng)價(jià)體系的研究與思考[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2011（6）：33-37，41

[2]杜文.旅客運(yùn)輸組織[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2008：1-124

[3]孫湘海,劉潭秋.基于SARIMA模型的城市道路短期交通流預(yù)測(cè)研究[J].公路交通科技，2008（1）：133-137

[4]Fruin.Pedestrian Planning and Design chapter 1，1999