专利名称：一种客流运动速度的检测方法
技术领域：
本发明涉及客流运动速度的检测方法，尤其涉及利用二维激光扫描检测客流运动速度的方法。
背景技术：
随着我国国民经济的快速发展及基础设施投资建设的加快，各种特大型组织活动举行频率越来越频繁，流动性人员密集场所越来越多，人员规模也越来越大。诸如北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等各种大型组织活动已经或即将吸引大量的游客参观访问。北京奥运会期间上百万国内游客和50万国外观光者涌入北京，巨大的游客数量考验了北京的鸟巢等赛场对人流的监控及应急处置能力。在整个社会对安全问题越来越重视的大背景下，及时获取人流速度、人流量等信息，实时了解和掌握客流运行情况，对提高客流调度指挥、应急处置和公众出行服务水平，建立安全、高效的客流组织运输体系具有十分重要的作用。现有基于激光的客流检测只能实现客流数量检测，对于高精度的客流速度缺乏有效检测手段。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种客流运动速度的检测方法，通过获取测量点到客流个体距离及所用的时间来检测客流运动速度，从而实现一种高精度的检测客流运动速度的手段。为实现上述目的，本发明提供了一种客流运动速度的检测方法，包括下列步骤在第一时间点获取测量点到客流个体的第一距离；在第二时间点获取测量点到客流个体的第二距离；根据所述第一距离和第二距离，以及第一时间点和第二时间点的时间差得到所述客流个体的运动速度；利用多个客流个体的运动速度得到客流运动速度。本发明提出的客流运动速度的检测方法，利用客流运动过程中在不同的时间点从测量点到客流个体的距离及时间差计算得到客流运动速度，最大限度的适应运动条件下的客流运动速度检测。
图1为本发明客流运动速度的检测方法的流程图；图2为本发明客流运动速度的检测方法的检测示意图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明是利用二维激光测距传感器技术来测量客流量的运动速度，即将二维激光测距传感器作为测量点固定在空中某位置，调整二维激光测距传感器使其与垂直方向保持固定的夹角。客流个体从远处运动到扫描仪检测区域，二维激光测距传感器检测并记录客流个体的运动情况，扫描仪会从客流个体的下部连续扫描到上部，并将记录的数据传给数据处理系统，数据处理系统进行数据处理，从而得到客流个体的运动速度。图1为本发明客流运动速度的检测方法的流程图，如图1所示，本发明客流运动速度的检测方法具体包括如下步骤步骤101，在第一时间点获取测量点到客流个体的第一距离；本步骤中的测量点利用二维激光测距传感器实现，将二维激光测距传感器固定在空中某位置，调整二维激光测距传感器使其与垂直向下方向保持固定的夹角a(0° < a <90° )。客流个体从远处运动到扫描仪检测区域，启动二维激光测距传感器进行激光检测，当检测客流个体时，记录此时的时间信息、、客流个体到扫描仪的距离H1 ；步骤102，在第二时间点获取测量点到客流个体的第二距离；即再次启动二维激光测距传感器进行激光检测，记录此时的时间信息t2、客流个体到扫描仪的距离H2 ；步骤103，根据所述第一距离和第二距离，以及第一时间点和第二时间点的时间差得到所述客流个体的运动速度；参见图2所示的本发明客流运动速度的检测方法的检测示意图，具体的，可以利用公式V = (Sina H「Sina H2)/t (1)来获取该客流个体的运动速度，式⑴中t为第一时间点和第二时间点的时间差， H1为第一距离，H2为第二距离，α为激光与垂直方向的夹角。在图2中，A点为客流个体脚部位置，B点为检测过程中激光打在客流个体上的位置，0点为测量点即二维激光测距传感器的位置。由此，根据式(1)进行计算可以得到该客流个体的一次运动速度了。优选的，可以测量多次第一距离和第二距离，这样根据式1可以得到该客流个体的多次第一运动速度了，然后对所述多次客流个体的运动速度进行中位值平均滤波，得到所述客流个体的平均运动速度。步骤104，利用多个客流个体的运动速度得到客流运动速度；具体的就是利用多个客流个体的运动速度，进行中位值平均滤波，得到客流运动速度。本发明一个实施例中采用中位值平均滤波法消除由偶然出现的脉冲干扰引起的采样值偏差，避免出现畸变检测结果。更优的方案是利用多个客流个体的平均运动速度，进行中位值平均滤波，得到客流运动速度。而客流个体的运动速度如上所述已经得到了，而客流个体的平均运动速度也如上所述利用个体的运动速度的中位值平均滤波而获得的。当然，利用客流个体的平均运动速度获得的客流速度值更加接近真实值。所以，本发明利用二维激光扫描技术，又称为面扫描技术，二维激光测距传感器在与垂直平面成夹角a的平面内扫描，从而能检测出一定宽度范围内的客流个体。二维激光测距传感器采用激光发射、漫反射接受原理来测量客流个体到设备原点的距离。在本发明的一个实施例中，在某地铁站的一个入口通道处，将二维激光测距传感器固定在通道顶部某位置，二维激光测距传感器距地面的高度为5m，二维激光测距传感器与垂直方向的夹角为30°，当客流个体甲从远处逐渐进入扫描区域时，启动二维激光测距传感器，检测客流个体甲，并记录此时的时间点、为1 客流个体甲到二维激光测距传感器的距离H1为6m ；再次启动二维激光测距传感器，检测客流个体甲，并记录此时的时间t2为 k，客流个体甲到二维激光测距传感器的距离吐为4. 5m ；利用公式1可以求出在Is和2s 之间客流个体甲的运动速度为0. 75m/s。利用同样的方法求出Is和2s之间客流个体乙的运动速度，客流个体丙的运动速度，客流个体丁的运动速度。利用中位值平均滤波，得到客流甲、乙、丙、丁的平均运动速度。在本实施例中，也可以优选的获取多次客流个体的运动速度，对所述多次客流个体的运动速度进行中位值平均滤波，得到所述客流个体的平均运动速度。利用多个客流个体的平均速度进行中位值平均滤波，得到客流运动速度。本发明利用二维激光测距传感器检测客流个体的运动速度，采用了动态采样、中位值平均滤波法计算，最大限度的适应运动条件下的客流速度检测，便于实时了解和掌握客流运行情况，对提高客流调度指挥、应急处置和公众出行服务水平，建立安全、高效的客流组织运输体系具有十分重要的作用。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤在第一时间点获取测量点到客流个体的第一距离；在第二时间点获取测量点到客流个体的第二距离；根据所述第一距离和第二距离，以及第一时间点和第二时间点的时间差得到所述客流个体的运动速度；利用多个客流个体的运动速度得到客流运动速度。
2.如权利要求1所述客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述在获取测量点到客流个体的第一距离具体为，利用激光检测法获取测量点到客流个体的第一距离；所述在获取测量点到客流个体的第二距离具体为，利用激光检测法获取测量点到客流个体的第二距1 O
3.如权利要求2所述客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述激光在检测过程中与垂直方向保持固定夹角。
4.如权利要求1所述客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一距离和第二距离，以及第一时间点和第二时间点的时间差得到所述客流个体的运动速度具体为，根据公式 V= (SinaH1-SinaH2)A获得所述客流个体的运动速度，其中t为第一时间点和第二时间点的时间差，H1为第一距离，H2为第二距离，α为激光与垂直方向的夹角。
5.如权利要求1所述客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一距离和第二距离，以及第一时间点和第二时间点的时间差得到所述客流个体的运动速度后还包括，获取多次客流个体的运动速度，对所述多次客流个体的运动速度进行中位值平均滤波， 得到所述客流个体的平均运动速度。
6.如权利要求5所述客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述利用多个客流个体的运动速度得到客流运动速度具体为，利用多个客流个体的平均运动速度得到客流运动速度。
7.如权利要求6所述客流运动速度的检测方法，其特征在于，所述利用多个客流个体的平均运动速度得到客流运动速度具体为，对所述多个客流个体的平均运动速度进行中位值平均滤波，得到客流运动速度。
全文摘要
本发明涉及一种客流运动速度的检测方法，其特征在于，包括下列步骤在第一时间点获取测量点到客流个体的第一距离；在第二时间点获取测量点到客流个体的第二距离；根据所述第一距离和第二距离，以及第一时间点和第二时间点的时间差得到所述客流个体的运动速度；利用多个客流个体的运动速度得到客流运动速度。本发明利用客流运动过程中在不同的时间点从测量点到客流个体的距离及时间差计算得到客流运动速度，最大限度的适应运动条件下的客流运动速度检测，实现了一种高精度的检测客流运动速度的手段。
文档编号G01P3/64GK102313817SQ20111021115
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者刘成英, 周双全, 夏曙东, 张志平, 杜水荣, 王巍, 赵斌, 马爱民 申请人:北京北大千方科技有限公司