Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей
Изобретение относится к средствам обеспечения учета и анализа пассажиропотока. Техническим результатом является повышение точности подсчета количества пассажиров, обеспечение контроля над несанкционированными действиями персонала и эффективное использование компьютера для получения объективного и наглядного результата анализа пассажиропотока. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей состоит из центра обработки, расположенного на диспетчерском пункте, куда входит компьютер со специальным программным обеспечением и счетчика-регистратора, установленного в кабине водителя транспортного средства и связанного при помощи кабельной системы с инфракрасными датчиками, установленными над каждой дверью пассажирского салона. Инфракрасные датчики подсчитывают количество входящих/выходящих пассажиров и передают эту информацию счетчику-регистратору по кабелю. Счетчик-регистратор имеет часы реального времени и два энергонезависимых архива: архив для записи количества пассажиров по каждой двери отдельно и архив, в котором фиксируются все нештатные ситуации. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Система предназначена преимущественно для пассажирского автотранспортного хозяйства и может быть использована для определения количества пассажиров, перевезенных за смену, прогнозирования и планирования пассажиропотока на общественном транспорте на основе полученных данных, а также для изучения определенного маршрута на предмет загруженности по часам и суткам с целью эффективного использования городского пассажирского транспорта. Предлагаемая система также может быть использована на стадионах, в государственных и детских учреждениях, учебных заведениях, культурно-развлекательных объектах, торговых центрах.
По функциональному назначению известна подобная система «Автоматизированная система контроля проезда и перевозки пассажиров» (АСКП) («ГРУППА СМАРТ ТЕХНОЛОГИЙ/СМАРТЕК» www.its.nsys.by, www.smartek.ru г.Москва, ул. Щипок, д.18, стр.3 т.234-03-91, факс 9597144), в составе которой два узла: турникет и валидатор. Турникет - это трехрогая вертушка около передней двери трамвая или автобуса, преграждающая вход в него. В валидатор вставляется билет или прикладывается смарт-карта. Вход пассажиров в салон трамвая или автобуса с турникетом осуществляется только через переднюю дверь. После считывания билета или смарт-карты валидатором турникет открывается для прохода одного человека. Выход пассажиров осуществляется через любую открытую дверь.
Недостатками этой системы является увеличение времени посадки, увеличение времени поездки, неустойчивая работа системы - турникеты довольно часто не принимают билеты, возможность бесплатного проезда не исключается, очереди во время посадки пассажиров, большие затраты на установку и обслуживание турникетов.
Наиболее близкой к заявляемой является система подсчета посетителей CountMax по патенту №39418 от 26.03.04, содержащая передатчик и приемник с общим блоком питания, конвертор и персональный компьютер с программным обеспечением. Согласно техническим данным, CountMax спроектирована для подсчета посетителей как в небольших магазинах, так и в крупных торговых центрах, т.е. в стационарных помещениях и основана на принципе отражения инфракрасных лучей. Длина луча регулируется индивидуально для каждого датчика по месту установки.
Недостатком данной системы является затруднительность ее использования в автотранспорте для подсчета количества пассажиров по следующим причинам:
- система CountMax работает только в жестком комплекте с персональным компьютером, который практически невозможно установить в транспортном средстве;
- индивидуальная ручная настройка каждого датчика по месту установки;
- транспортное средство постоянно меняет свое местоположение при движении, погодные условия постоянно меняются, меняется освещенность, из-за которой меняется мощность инфракрасных лучей в десятки раз: при ярком солнце мощность инфракрасных лучей уменьшается из-за рассеяния и уменьшается чувствительность приемника и соответственно уменьшается длина луча, а в тени - увеличивается. Степень поглощения инфракрасных лучей зависит также от температуры воздуха и состояния погоды. В результате этого единожды настроенный датчик на определенную длину луча, которая зависит от мощности, не будет корректно работать.
Вышеуказанные недостатки устраняются в системе учета и анализа потока пассажиров и посетителей, содержащей счетчик-регистратор, инфракрасные датчики, устанавливаемые по одному над каждым местом учета, и связанные при помощи кабельной системы со счетчиком-регистратором, блок питания и центр обработки данных, причем счетчик-регистратор содержит микропроцессор, каналы ввода для приема информации от датчиков, первый архив, предназначенный для записи информации, поступающей от датчиков, второй архив, предназначенный для регистрации нештатных ситуаций, часы реального времени, соединенные с микропроцессором, предназначенным для управления записью поступающей информации, а инфракрасный датчик содержит микропроцессор, узлы измерения освещенности и температуры окружающего пространства, первый инфракрасный генератор, второй инфракрасный генератор, приемник инфракрасных сигналов и передатчик информации по кабелю, все вышеперечисленные узлы соединены с микропроцессором, предназначенным для настройки длины луча инфракрасных генераторов, а инфракрасный датчик связан с реле открывания и закрывания дверей, при этом центр обработки информации выполнен с возможностью обработки и анализа содержания архивов.
Функциями микропроцессора счетчика-регистратора являются прием, запись полученной от датчиков информации, привязанной к дате и времени, в соответствующие архивы и передача содержимого архивов в компьютер, являющийся центром обработки данных.
Функциями микропроцессора инфракрасного датчика являются обеспечение измерения температуры и освещенности окружающей среды, настройка длины луча инфракрасных генераторов согласно состоянию окружающей среды по месту установки, обеспечение обработки нештатных ситуаций и управление передачей сигналов на счетчик-регистратор.
Центром обработки данных является персональный компьютер, снабженный по меньшей мере одним программным продуктом.
Инфракрасные генераторы и приемник инфракрасных сигналов размещены в едином корпусе, причем приемник инфракрасных сигналов расположен между двумя инфракрасными генераторами, расстояние между которыми не менее 30 мм.
Блок питания позволяет подключить систему как к постоянному, так и к переменному источнику напряжения.
Счетчик-регистратор является быстросъемным устройством, которое водитель получает в диспетчерском пункте перед выходом на линию и сдает диспетчеру после окончания смены.
Счетчик-регистратор для соединения с персональным компьютером снабжен интерфейсом RS-232/RS-485.
Счетчик-регистратор имеет не более 12 каналов ввода, т.е. по два ввода на каждый датчик, устанавливаемый на каждой двери, причем один ввод используется для учета движения пассажиров, входящих в транспортное средство, а другой ввод - для учета движения пассажиров, выходящих из транспортного средства.
При использовании системы учета и анализа потока пассажиров и посетителей в качестве системы учета посетителей в помещениях к одному компьютеру можно подключить до 255 счетчиков-регистраторов по интерфейсу RS-485.
В первый архив записывается информация, поступающая от датчиков, во втором архиве, являющемся журналом нештатных ситуаций, регистрируются с точностью до секунды все нештатные ситуации:
отключение и включение счетчика-регистратора от бортового питания, открывалась ли дверь на конкретной остановке, а также попытки перекрыть датчик. Кроме этого фиксируется дата и время прохода первого пассажира после включения счетчика-регистратора в начале смены.
Особенностью первого и второго архива является способ записи в них информации, а именно - вся записываемая информация в них привязана к дате и времени с точностью до секунды, что позволяет в дальнейшем, в конце смены, обрабатывать их содержимое как данные, полученные в режиме реального времени и восстановить на основе содержимого этих двух архивов всю картину за смену по соответствующему маршруту, учитывая каждую остановку. Причем в первый архив информация, поступающая от каждой двери, записывается отдельно для получения наиболее полной информации по каждой двери. Дальнейшая обработка и анализ содержимого этих архивов производится в конце каждой смены в центре обработки информации при помощи специального программного обеспечения, которое является составной частью системы.
Инфракрасный датчик содержит микропроцессор, узел измерения освещенности и температуры окружающего пространства, первый инфракрасный генератор, второй инфракрасный генератор, приемник инфракрасных сигналов и передатчик информации по кабелю, причем все вышеперечисленные узлы соединены с микропроцессором.
Технический результат достигается тем, что конструкция инфракрасного датчика и алгоритм работы, который учитывает освещенность окружающей среды и температуры, автоматически настраивает длину инфракрасного луча перед каждым сканированием согласно освещенности и температуры, взаимно дополняют друг друга.
Алгоритм работы инфракрасного датчика, который реализуется с помощью микропроцессора 11, заключается в том, что длина инфракрасного луча настраивается изменением мощности инфракрасного генератора прямо пропорционально температуре и освещенности окружающей среды места учета. Минимальная мощность инфракрасного генератора соответствует температуре меньшей или равной +20°С и пасмурной погоде, а максимальная мощность соответствует температуре большей или равной +40°С и ясной солнечной погоде. Перед каждым сканированием микропроцессор 11 производит измерение температуры и освещенности места учета и устанавливает соответствующую мощность инфракрасного генератора, используя линейную зависимость во всем диапазоне.
Конструктивная особенность заключается в том, что первый и второй инфракрасные генераторы и приемник инфракрасных сигналов размещены в едином корпусе, причем приемник инфракрасных сигналов расположен между двумя инфракрасными генераторами точно посередине и расстояние между инфракрасными генераторами не менее 30 мм. Последовательность расположения соответствует направлению движения пассажиропотока.
Блок питания позволяет подключать систему как к постоянному (аккумулятор автобуса), так и к переменному (220 В) источнику напряжения.
На фиг.1 представлена блок-схема системы учета потока пассажиров, где 1 - персональный компьютер, 2 - блок питания, 3 - устройство, состоящее из счетчика-регистратора 4 и инфракрасных датчиков 5.
На фиг.2 представлена схема счетчика-регистратора, где 6 - микропроцессор, 7 - 1-й архив, 8 - 2-й архив, 9 - часы реального времени, 10 - интерфейс.
На фиг.3 представлена схема инфракрасного датчика, где 11 - микропроцессор, 12 - узел измерения освещенности окружающей среды, 13 - узел измерения температуры окружающей среды, 14 - передатчик, 15 - 2-й генератор, 16 - приемник, 17 - 1-й генератор, 18 - реле открывания и закрывания дверей.
Устройство работает следующим образом. При остановке автобуса и открывании дверей сигнал от реле 18 поступает на вход датчика 5. После определения освещенности и температуры определяется наличие пассажира/посетителя отраженным лучом и направление его движения путем попеременного включения и выключения инфракрасных генераторов 15 и 17, после чего информация поступает в микропроцессор 11 и после обработки передается на вход счетчика-регистратора 4, где она записывается в 1-й архив 7. При возникновении нештатной информации: отключилось питание, перекрыт датчик, не открыли дверь на остановке, - информация записывается во 2-й архив 8, причем одновременно записывается время из часов 9.
После окончания смены происходит дальнейшая обработка и анализ содержимого этих архивов в центре обработки информации при помощи специального программного обеспечения.
1. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей, содержащая счетчик-регистратор, инфракрасные датчики, устанавливаемые по одному над каждым местом учета и связанные при помощи кабельной системы со счетчиком-регистратором, блок питания и центр обработки данных, причем счетчик-регистратор содержит микропроцессор, каналы ввода для приема информации от датчиков, первый архив, предназначенный для записи информации, поступающей от датчиков, второй архив, предназначенный для регистрации нештатных ситуаций, часы реального времени, соединенные с микропроцессором, предназначенным для управления записью поступающей информации, а инфракрасный датчик содержит микропроцессор, узлы измерения освещенности и температуры окружающего пространства, первый инфракрасный генератор, второй инфракрасный генератор, приемник инфракрасных сигналов и передатчик информации по кабелю, все вышеперечисленные узлы соединены с микропроцессором, предназначенным для настройки длины луча инфракрасных генераторов, а инфракрасный датчик связан с реле открывания и закрывания дверей, при этом центр обработки информации выполнен с возможностью обработки и анализа содержания архивов.
2. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что центром обработки данных является персональный компьютер.
3. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.2, отличающаяся тем, что компьютер снабжен по меньшей мере одним специальным программным продуктом.
4. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что счетчик-регистратор является легкосъемным.
5. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что счетчик-регистратор снабжен интерфейсом RS-232/RS-485 для соединения с компьютером.
6. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что счетчик-регистратор имеет не более 12 каналов ввода.
7. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что к компьютеру можно подключить до 255 счетчиков-регистраторов.
8. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что инфракрасные генераторы и приемник инфракрасных сигналов размещены в едином корпусе, причем приемник инфракрасных сигналов расположен между двумя инфракрасными генераторами.
9. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между генераторами не менее 30 мм.
10. Система учета и анализа потока пассажиров и посетителей по п.1, отличающаяся тем, что блок питания позволяет подключить систему как к постоянному, так и к переменному источнику напряжения.
