Ануфриенко А.И.



Определить местоположение

Афанасьева Г.А.



Фактическое

местоположение

Расписание маршрута 13 А

ОК

Рис. 3.33. Видеокадр текущего состояния на маршрутах

Пример отчётности о пассажиропотоке проведённого рейса с привязкой к остановкам и соблюдении временного графика, приведён на рис. 3.34.

Выбранная форма показывает динамику пассажиропотока, и приводит количественную оценку эффективности работы – как конкретного автобуса, так и маршрута в целом.

Сравнительный анализ технологий подсчета пассажиров фирмы Infodev. Каждая технология (активные оптоэлектронные или принимающие тепловое излучение устройства) имеет свои преимущества и недостатки. Существует много различных технологий в индустрии подсчета людей. Однако не все подходят для внешних условий, а некоторые просто ненадежны и неэффективны.

Отчёт движения по маршрутам

№ маршрута: 16

Направление: Обратное

Дата: 20.06.2004

Остановка	Время закрытия дверей	Вошло	Вышло	В салоне
Троицкая пл.	08.20.25	26	0	26
Малая Посадская	08.24.14	15	0	41
2-я Ямская	08.27.56	5	1	45
Завод Ж/Б изделий	08.33.04	10	2	53
Клиника	08.38.07	8	2	59
Ул. Тургенева	08.41.22	7	4	62
Комбинат	08.47.16	3	4	61
Исполком	08.51.34	0	61	0
Итого за рейс		74	74	374

Рис. 3.34. Пример отчётности о пассажиропотоке

Фирма Infodev исследовала технологии датчиков различного типа такие, как пассивные тепловые, активные инфракрасные, цифровые камеры или тепловые изображения, ультразвуковое, световое излучение.

Краткий сравнительный анализ сведён в табл. 3.5.

Пассивные тепловые датчики направленного действия работают по методу обнаружения сигнала, генерируемого объектом, в нашем случае человеком. Сигналом является невидимый инфракрасный свет, излучаемый телом при некоторой температуре. Интенсивность испускаемого теплового излучения увеличивается с повышением температуры тела, но она также зависит от материала и текстуры поверхности объекта. Когда человек входит в поле зрения пассивного теплового датчика, сначала регистрируется уменьшение фона, вызываемого непрозрачностью человека, и затем новый источник излучения, когда человек входит в поле зрения. Так как температура тела обычно выше, чем температура окружающей среды, то результатом является увеличение инфракрасного излучения, попадающего в детектор. Вкратце, это выглядит как разница температуры между человеком и его фоном. Этой технологии присущи слабые стороны. Если внешняя температура и температура тела имеют близкие значения, то датчик «слепнет». Когда человек стоит под датчиком какое-то время, то он начинает играть роль фона и датчик его «не видит». Пассивные тепловые датчики чувствительны к быстрым изменениям температуры и сильному солнечному освещению.

Активные инфракрасные датчики направленного действия работают на длине волны 950 нм в отличие от пассивной тепловой инфракрасной технологии, которая работает на длине волны около 10 000 нм. Датчик излучает свет и обнаруживает свет, отраженный от человека в обратном направлении. Так как у датчика есть собственный источник излучения, то он не зависит от воздействия внешней температуры, условий внешнего освещения или от того, стоят ли люди под датчиком или нет, что обычно происходит, когда пассажиры ожидают в очереди за билетом

Таблица 3.5.

№	Технология	Сильные стороны	Слабые стороны
1	Пассивная тепловая	Не подсчитываются объекты или что-то еще, что не имеет температуры тела человека. Неагрессивная	Технология подвержена влиянию резких изменений температуры и освещения
2	Активная инфракрасная	Нет подверженности влиянию резких изменений температуры и освещения, воздействию неподвижных пассажиров. Высокоточная. Устанавливаемая матрица датчиков позволяет охватывать широкие входы. Неагрессивная	Не подсчитывает детей ростом ниже 2,5 футов
3	Пассивная инфракрасная	Регулируемая чувствительность повышает точность. Устанавливаемая матрица датчиков позволяет охватывать широкие входы. Неагрессивная	Технология подвержена изменениям фона
4	Определения наличия информации	Низкая цена. Неагрессивная	Ненаправленного действия. Может вводить ложные результаты подсчета при воздействии фона и помех
5	Двойная технология	Одна компенсирует слабые стороны другой. Неагрессивная	Может вызывать дополнительные подсчеты, когда обе технологии обнаруживают персону
6	Использование видеокамер	Может работать, как инструмент надзора. Неагрессивная	Реагирует на вибрации и изменения освещения, высоты и температуры. Качество изображения зависит от погрешности обработки. Дорогостоящая
7	Матрица надавливания	Неагрессивная	Подвергается порче элементов от воздействия. Дорогостоящая установка и изготовление. Технология ненадежна при входах без ступеньки

Активная инфракрасная технология определена как наиболее подходящая для использования во внешней среде. Более того, используя специализированные алгоритмы, можно установить этот датчик в виде матрицы, чтобы обеспечить подсчет пассажиров при широких входных дверях.

Так как Infodev специализируется на оптической технологии, то активные инфракрасные датчики имеют определенные высоту, толщину и угол зрения, которым можно охватить зону, в противоположность другим изделиям, которые формируют только простой пучок лучей.

Рекомендуется использовать активные инфракрасные датчики для транспортных средств, так как это наиболее изученный в настоящее время датчик. Также эта технология рекомендуется для обустройства входных дверей, для которых важны световые вариации или размещение элементов.

Пассивные инфракрасные датчики направленного действия обнаруживают изменения освещенности в поле зрения, когда кто-нибудь его пересекает. Если контраст и величина изменения находятся в пределах параметров датчика, то персона подсчитывается и ее направление определяется. Если такой объект, как детская коляска или магазинная тележка, проходят через поле зрения датчика, то они могут быть подсчитаны как человек. Однако допускается регулирование параметров чувствительности датчика для того, чтобы подсчитывать только людей. Более того, используя специализированные алгоритмы, можно установить этот датчик в виде матрицы, чтобы обеспечить подсчет пассажиров при широких входных дверях. Пассивные инфракрасные датчики направленного действия могут также давать ложные результаты подсчета при изменениях фона. Рекомендуется использовать пассивные инфракрасные датчики направленного действия при обустройстве входных дверей, которые не испытывают сильных световых изменений в течение дня.

Пассивные инфракрасные детекторы движения. Детекторы для определения наличия или изменения информации являются наиболее общими в системах безопасности или сигнализации. Они будут реагировать на изменения или движение в поле зрения. Пассивные инфракрасные системы также пригодны для использования в качестве триггеров для внешних видеокамер. Не рекомендуется использовать этот тип датчиков для подсчета людей.

Световые пучки. Этот тип датчика действует как датчик обнаружения присутствия, который может быть установлен вертикально или горизонтально. Световой пучок собирается приемником. Прерывание светового пучка объектом указывает на то, что между пучком и датчиком что-то или кто-то находится. Активные инфракрасные пучки фиксируют персону, когда она пересекают их поле зрения. Хотя многие поставщики утверждали, что их активный инфракрасный датчик имеет высокую точность, однако, оказывается, датчик с использованием пучка не является точным. Технологии, основанные на пучках света, имеют ограничение по зоне обнаружения и требуют наличия свободного пути между излучателем и приемником. Так как направления движения пассажиров случайны, то человек может проходить через входные двери не в направлении обзора датчика и поэтому не будет зарегистрирован. Более того, для большинства этих датчиков воздействие прямого солнечного света ослепляет датчик и вызывает потерю результатов подсчета. Этот фактор потом порождает многочисленные ошибки в системе. Хотя цена этих изделий очень низкая, считается, что эти датчики для подсчета людей ненадежны и неточны.

Датчики двойной технологии были введены из-за недостатков, присущих пассивной тепловой технологии. Для того чтобы уменьшить ошибки, генерируемые пассивными тепловыми датчиками, поставщики добавляют активную инфракрасную компоненту, чтобы компенсировать ошибки, происходящие от применения пассивных тепловых технологий. Датчики двойной технологии не обязательно уменьшают ошибку так, как это может требоваться. Необходимо знать точно, какой из подсчетов должен учитываться, когда оба датчика задействованы в одно и то же время.

Технологии, основанные на видеокамере. Системы подсчета, основанные на видеокамере, регистрируют изображение входных дверей или части входных дверей. Серия изображений анализируется с использованием программного продукта для идентификации людей и направлений их движения. Высокое качество оптических компонент, энергия, которая тратится при обработке изображений, высокая цена программного продукта для анализа изображений – все вносит вклад в относительно высокую стоимость этих систем по сравнению с другими.

Камеры широко используются во внутренних помещениях, но не работают во внешней среде. Они очень чувствительны к любой световой вариации, изменяющейся от дневного к ночному времени. Когда много света поступает на вход монитора, камера не может регистрировать изображения точно, и это приводит к трудностям и иногда к неточным результатам обработки изображения. Вибрации могут смещать линзы камеры, приводя к неточным подсчетам, и нуждаются в частом обслуживании. В некоторых случаях даже высота является мешающим фактором.

Точность этих систем сильно зависит от качества программного продукта для обработки изображений.

В условиях зданий считается, что эта технология слишком чувствительная и дорогостоящая по сравнению с другими решениями. Из опыта: никакая технология, основанная на применении видеокамеры, еще не достигла точности, необходимой для индустрии перевозок, поэтому на рынке нет установок этой технологии, основанной на видеокамере как компоненте для подсчета людей в индустрии перевозок. Эти технологии применимы для систем наблюдения, а не для систем подсчета в транспортных средствах, так как высота является проблемным параметром в этой системе.

Система надавливания на подножке транспортного средства основана на четких шагах, заменяющих существующие походки. Датчик этой системы подсчета чувствителен к надавливанию человеческих ног, когда они пересекают автобусные ступеньки во время посадки или выхода из автобуса, или когда они пересекают вход в здание.

Система надавливания обычно выполняет одну из трех функций:

• не допустить закрывание дверей на человеке, стоящем на входе или выходе;

• открывать двери автоматически;

• как составная часть системы подсчета людей или пассажиров.

Система надавливания подвержена поломкам от человеческих ног, воды и других видов воздействия на элементы. Более того, эти подложки могут быть дорогостоящими для установки, так как собственная посадка и установка оборудования влияют на точность системы. Система надавливания перед установкой на автобус также часто нуждается в специальной инженерной проработке, что касается размещения элементов выключения, с целью обеспечения точности подсчета.

Таким образом, система надавливания может быть приемлемым решением для входов, оборудованных ступеньками, но она имеет тенденцию к потере точности и надежности там, где пол находится на уровне входа.

Подсчет пассажиров. Оборудование фирмы Infodev для подсчета пассажиров и другая продукция для индустрии перевозок может быть разделена на четыре категории:

• Счетчики с направленным действием и аксессуары;

• Запоминающее устройство и средства передачи;

• Программное обеспечение и утилиты для анализа данных;

• Интеллектуальные транспортные системы.

Счетчики с направленным действием и аксессуары:

1. DA-20, счетчик для подсчета пассажиров с направленным действием. Датчик с направленным действием сконструирован специально для подсчета людей в автобусах, легких поездах и других средствах общественного транспорта. Он фиксирует пассажиров и определяет направление их входа/выхода. В датчике реализован инновационный оптоэлектронный подход.

2. DA-200, автономный счетчик для подсчета пассажиров с направленным действием. Для направленных датчиков DA-20 требуется регистратор данных DL-10B для того, чтобы анализировать и загружать данные подсчета, DA-200 является автономным. Он включает в себя микропроцессор, который анализирует сигналы подсчета, и память для хранения данных.

3. DM-20, многоканальная линейка датчиков. При работе с широкими дверями можно использовать или несколько датчиков в матрице, или установить многоканальную линейку датчиков, которая представляет собой изящную алюминиевую линейку, которая хорошо вписывается в конструкцию большинства пассажирских транспортных средств.

4. Сетевая карта. DL-NET сетевая карта позволяет связать несколько бортовых компьютеров DL-10B вместе, например в поезде или метро. Все вагоны могут быть объединены в сеть вместе, так что необходимо будет установить только одно устройство передачи данных.

Запоминающее устройство и средства передачи данных:

1. DL-10B, бортовой компьютер. Регистратор данных – основной элемент этой системы подсчета пассажиров. Он анализирует сигналы, получаемые от счетчиков для подсчета пассажиров, в режиме реального времени, затем загружает результаты в память. Он также фиксирует местоположение транспортного средства с использованием GPS - антенны.

2. DLR-10, миниатюрный бортовой компьютер – миниатюрная версия регистратора данных DL-10. Он анализирует сигналы, получаемые от счетчиков для подсчета пассажиров, в режиме реального времени, затем загружает результаты в память, а также передает данные из автобуса в офисный компьютер.

3. GW-200, устройство для связи между сетями. Устройство для связи между сетями является звеном связи между DA-200, автономным счетчиком и третьей частью бортового компьютера.

4. DC-10, устройство для сбора данных. Представляет собой миниатюрный портативный компьютер, который легко помещается на ладони. Он связывает бортовой компьютер транспортного средства и компьютер гаража, выполняя две функции: пересылка данных, хранящихся в бортовом компьютере и загрузка нового управляющего программного обеспечения и конфигурации.

5. IR-20, инфракрасный модем. Две инфракрасные связи - первая с автобусом, вторая с областью гаражной заправки – загрузка данных в компьютер автоматическая. Данные передаются в то время, как автобус находится в служебных помещениях, обычно во время заправки топливом.

6. ISSM-20, интеллектуальный модем широкого диапазона. Высокоскоростной приемо-передатчик широкого диапазона, устанавливаемый внутри автобуса, передает данные в гаражный компьютер. Модем широкого диапазона и дальнего действия обеспечивает большую гибкость, позволяя передавать данные с расстояния до 500 футов.

7. Palm Pilot (карманный компьютер, созданный корпорацией 3Com). Является идеальным инструментом для контроля системы подсчета пассажиров в режиме реального времени. Он просто соединяется с бортовым компьютером, и вы можете посмотреть итоговую цифру подсчета пассажиров, показания GPS и информацию о составе оборудования.

Программное обеспечение и утилиты для анализа данных:

1. Остановки автобуса. Данные подсчета людей, сформированные бортовым микрокомпьютером во время поездки, могут быть представлены различным образом: в виде крупноформатной таблицы, диаграмм, графиков.

2. Веб- сообщения об остановках автобуса. Очень легко использовать, убедительны и точны. Диагностические проблемы можно решать более эффективно с помощью табличных данных, графических линий или совокупности графиков по сравнению с анализом различных остановок, маршрутов или периодов времени.

3. IRMAN. Инфракрасный модем IR-20 поставляется с дополнительной утилитой IRMAN – практическое программное обеспечение, которое загружает маршруты транспортных средств и помогает идентифицировать ошибки или транспортные средства, у которых переполнена память бортового компьютера.

Интеллектуальные транспортные системы:

1. Автоматическая система подсчета пассажиров (АРС). Фирма установила первую систему подсчета пассажиров в автобусе в 1995 году. С тех пор повысили качество и улучшили параметры системы, для того чтобы обеспечить точность подсчета более 95 %, обычно достигающую 97-98 %.

2. Приоритетная светофорная система. Отличается от других таких же систем тем, что она использует распределенную архитектуру, которая не требует вмешательства человека. Усовершенствованные системы сбора данных знают, когда требуется увеличение длительности зеленого сигнала светофора.

3. Профилактическое обслуживание. Интегрированные системы Infodev могут быть подключены ко многим параметрам транспортных средств. Мониторинг этих параметров позволяет легче выбрать транспортные средства, которым необходима профилактика, и те, которые могут подождать.

4. Строгое соблюдение графика. Помогает идентифицировать проблемные зоны и при опережении графика, и при задержке по времени, так что возможно или регулировать расписание движения автобусов, или оптимизировать маршруты.

5. Автоматическое определение местоположения транспортного средства (AVL). Используются, чтобы отслеживать движение транспортного средства и идентифицировать остановки на маршруте. AVLS Infodev могут быть добавлены к существующей автоматической системе подсчета пассажиров, используя только небольшую GPS-антенну.

6. Система определения местоположения транспортного средства внутри территории гаража. Используя данную систему, водитель просто паркует свое транспортное средство и уходит. На следующий день водитель набирает код транспортного средства и видит на видео-табло, где оно находится на изображении территории гаража или автобусной станции.

7. Регистрация видеоизображений событий. Эта компактная цифровая видеокамера управляемая бортовым компьютером.

8. Устройство автоматических голосовых сообщений. Позволяет общаться с пассажирами без отвлечения водителя транспортного средства и использовать для объявления остановки, общих или даже стимулирующих объявлений.

Счетчик для подсчета пассажиров с направленным действием:

1. Датчики серии DA-20 могут быть объединены в матрицу счетчиков, для того чтобы обеспечить подсчет людей при очень широких дверях. Эта технология полностью практическая и протестированная. Точность, подтвержденная потребителями при испытаниях, более 95 %. DA-20 обычно используется в конфигурации с бортовым компьютером DL-10B, который выполняет и анализирует для каждого счетчика сотни вычислений в секунду, определяя количество и направление перемещения людей и регистрируя другие данные: дата, время, положение и т. д.

Преимущества:

• Компактная и ненавязчивая конструкция;

• Алюминиевый корпус;

• Регулируемая зона обнаружения;

• Не зависит от скорости перемещения пассажира;

• Не реагирует на неподвижных пассажиров;

• Очень эффективно разделяет людей, следующих близко друг за другом;

• Устойчивость к общим внешним ударным воздействиям на автобус;

• Устойчивость к изменениям освещения и температуры;

• Легкая установка и связь через обычный 4-х проводной кабель;

• Электропитание от DL-10B или другого бортового компьютера.

Технические характеристики:

Счетчик обычно размещается на дверях транспортного средства сверху. Для широких дверей используется конфигурация из нескольких счетчиков. Обнаруживает пассажиров и направление перемещения людей, затем отправляет полученные данные в бортовой микрокомпьютер.

Оптические характеристики:

Максимальная высота: ………………………………………………….2,6 м

Максимальная сфера действия одного датчика …- AR и BR: …… 76,2 см

- АС и ВС: ………1,22 м.

Связь:

Аналоговая связь:………. два 0-4,5 VDC-сигнала, интерпретируемые DL-10B.

Цифровая связь: ….. - измерения, отправленные в DL-10B, RS-232/485, J1708;

-результаты подсчета счетчиком, отправленные в DL-10B.

Питание:………………………… от 9 до 20 VDC, потребление: в среднем 13 mA

Условия окружающей среды:

Температура хранения: …………………………………………… от -40 до 70⁰С

Рабочая температура: ……………………………………………... от -40 до 60⁰С

Влажность: ……………………………………… 10-95% без конденсата внутри

Корпус:

Тип: ………………………………………………………...алюминиевый корпус;

Вес: …………………………………………………………………………..150 г.;

Габариты: …………………………………………….…………9,2 х 3,8 х 3,1 см.;

Цвет: …………………………………………………..черный или любой другой.

Применения:

Датчик направленного действия может быть установлен на:

• автобус классического стиля;

• автобус низкой посадки;

• поезд.

Датчики серии DA-200. Включает в себя микропроцессор, который анализирует сигналы подсчета, и память для хранения данных, которая располагается справа в датчике, при этом сохраняется цена продажи и связь с регистратором данных.

Преимущества:

• Эффективность цены по всем аспектам (включение обработки данных уменьшает издержки на приобретение оборудования для регистрации данных и на организацию связи);

• Упрощает установку;

• Пригодность для работы в компьютерной сети: датчики могут связываться с существующим бортовым компьютером;

• Принимает информацию от внешнего выключателя двери;

• Автономная калибровка;

• Программируемость;

• Электропитание от аккумулятора транспортного средства или существующего бортового компьютера;

• Алюминиевый корпус;

• Регулируемая зона обнаружения;

• Не зависит от скорости перемещения пассажира;

• Не реагирует на неподвижных пассажиров;

• Устойчивость к общим внешним ударным воздействиям на автобус.

Технические характеристики. Этот автономный датчик для подсчета пассажиров сконструирован для работы в поездах и других транспортных средствах, оборудованных несколькими дверями, требующими большого количества датчиков или точек подсчета, а также в транспортных средствах, уже оборудованных бортовым компьютером.

Оптические характеристики:

Максимальная высота: ……………………………………………………. 2,6 м

Максимальная сфера действия одного датчика: .. - AR и BR:………. 76,2 см

- АС и ВС:………… 1,22 м.

Связь:

Подсчет выполняется входящим в состав процессором, и результаты хранятся в памяти. Данные подсчета отправляются в виде цифры в DL-10B или в существующий бортовой компьютер, RS-232/485, J1708. Имеются в распоряжении другие протоколы обмена.

Питание:……………………….. от 9 до 20 VDC, потребление: в среднем 45 mA.

Условия окружающей среды:

Температура хранения: …………………………………………... от -40 до 70 ⁰С;

Рабочая температура: …………………………………………….. от -40 до 60 ⁰С;

Влажность: ………………………………………10-95 % без конденсата внутри.

Корпус:

Тип: ………………………………………………………. алюминиевый корпус;

Вес: …………………………………………………………………………. 150 г;

Габариты: ………………………………………………………9,2 х 3,8 х 3,1 см;

Цвет: …………………………………………………..черный или любой другой.

Применения. Автономный счетчик пассажиров обычно устанавливается с интерфейсом для связи между сетями в транспортных средствах, уже оборудованных бортовым компьютером.