专利名称：基于票务数据的分级客流监控系统及其方法
技术领域：
本发明属于大型公共场合客流监控技术，尤其涉及一种轨道交通 的基于票务数据的分级客流监控系统及其方法。
背景技术：
随着世界经济和科技的不断发展，全球城市轨道交通已进入了新 一轮发展阶段。在布局上，实现从"单线建设"，向多层次、立体化、 综合性的架构建设转变；在功能上，实现以了智能化、信息化为标志 的大客流、大线网、大交易量的智能管理系统。城市轨道交通智能管理系统的发达程度，不仅成为市民日常出行 的重要交通工具先进性的表征，更是体现城市综合竞争力的基础，对 国民经济的发展，乃至"和谐社会"的建设，将起着越来越大的作用。 目前我国的城市轨道交通的系统、设施及其产业，已从局部大城市的 点布设，向中等城市和网面的布设转变，形成了产业雏形；已成为全 球增长最快、最大的区域性市场。截至2006年年底，我国的上海、 北京、广州、深圳等10个城市已拥有轨道交通运营里程504. 63公里 (上海到2007年底累计建成230公里)。到2020年，全国将有近25 个城市要建设总长1500公里的轨道交通，其中上海将建成18条线， 总里程970公里；到2050年，我国总建设里程可达5000公里，总投 资估算将超过8000亿元。在我国网络化、智能化的城市轨道交通的快速、规模化的建设与 发展背景下，其所呈现的巨大的现实和潜在的城市轨道交通市场。目前，类似于轨道交通系统这样大型公共场合的客流监控技术通 常都基于摄像、电视监控器，通过在人员密集场所安装视频或者红外 传感器，将传感器收集到的数据传送到监控室，通过现场状况的实时 显示并进行数据统计达到监控和分析的目的。此类监控方法必须依赖于一定数量的监控设备，反映的主要是客流密集程度信息。现有的基于摄像电视监控的客流监控系统，只能反映实时信息， 无法更准确更深层次地反映客流的真实情况，更无法发掘客流的趋势 和规律，不能适应智能化管理的需要，尤其不能满足大型轨道交通的 管理需求，同时需要铺设额外的监控设备，工程费时费力成本巨大。发明内容本发明的目的，是提供一种客流监控系统，不仅能在各个不同级 别管理单位实现高精确度的客流监控，而且还能从中发现客流规律， 分析客流趋势，为智能管理，决策支持提供依据。本发明所述的一种不依赖监控设备的基于票务数据的分级客流 监控系统，包括票务数据采集模块，完成终端设备上原始票务数据的采集，并初 步加工，将原始设备数据处理完成退票、进出车站、换乘等构成客流 统计的基本要素；车站中央汇集处理模块，接收票务数据采集模块的终端交易数据，完成以本车站为统计单位进出站客流、换入换出客流的数据统计；线路中央汇集处理模块，接收车站中央会集处理模块数据，完成 以本线路为统计单位的分线分时段客流，断面客流的统计；票务联网清分统计模块，分析各条线路客流数据，实现整个路网 的客流清算，统计整个路网的整体客流和任意路段、任意时间、任意 方向的具体客流情况；监控平台模块，针对不同的运营管理需求实现各类客流数据及相 关数据的监控。其具体客流监控方法步骤如下根据票务终端采集的交易数据，统计本终端的进出、换乘客流； 将若干票务终端统计的进出、换乘客流数据汇集到本车站的中央数据处理模块，形成本车站的统计客流；将若干车站统计的车站客流，汇集到本线路的中央数据处理模 块，形成本线路的统计客流；将若干线路统计的线路客流，汇集到联网数据处理模块，完成整 个路网的统计客流；将路网的客流统计数据传送至监控平台的中央计算机进行终处 理并完整分析，实现各级客流监控。通过基于票务数据的即时客流的分析利用，除了体现常规视频监 控的疏导监控作用外，还能通过客流数据的规律分析、趋势分析结合 外部系统数据模块如车辆运营数据、人员配备、设备资源等，实现辅 助管理和决策功能。比如动态、即时地引导市民选择更为经济舒适、 方便快速的轨道出行线路，避开拥挤、服务水平较差的路段。同时， 根据临时性的客流突变和紧急事件，针对轨道客流的即时变化趋势， 采取有效的分流引导措施、人流组织管理措施、调整线路运营计划， 保障轨道交通的运营安全。同时也是提高轨道交通吸引力，充分发挥 公交骨干作用重要保障。
图1为本发明所述分级客流监控系统的数据流程图; 图2为本发明所述分级客流监控系统的模块结构图。
具体实施方式
客流量的即时监控在轨道交通领域包括全路网的各车站进出站 客流、断面客流和区域客流等的统计结果，以及车票发售、车票更新 等各项数据信息。所有的即时监控都可以精确到车站和以5分钟为单 位的时间段。无论是日常客流引导和特殊状况下应急管理，都需要轨道客流的 即时检测和客流拥挤状态的监控分析作为前提和基础。而本发明所述 的即时客流监控是通过以下方法实现的，图1为本发明所述分级客流监控系统的数据流程图，图2为本发明所述的客流监控系统的模块结构图，结合说明书
(1) 从交易数据提取客流数据 轨道交通涉及的票务相关数据包含交易数据、寄存器数据、运行模式数据、收益管理数据、部分设备参数数据和设备运行模式指令等。 其中交易数据、寄存器数据等为主的数据直接反映了人员的流动情 况，包括购票、进出站、换乘等。所有的交易数据，均发生在自动售检票设备中，自动售检票设备 中设有的票务数据采集模块根据交易数据采集进出车站或换乘的客 流，然后将数据汇集到本车站中央汇集处理模块，完成车站客流统计， 若干同线路的车站中央汇集处理模块将数据汇集到线路中央汇集处 理模块，完成本线路的客流统计，最终所有线路的客流统计数据汇集 至联网票务联网清分处理模块进行汇总处理并上传给监控平台模块 的中心计算机系统，进行详细分析。在数据传输过程中原始交易包文不进行任何形式的加工，并要求 在所经过的计算机系统中保存其交易包文，以便于日后审计和数据包 重发的需要，确保所有交易数据的不遗失。(2) 分时段分类型统计 系统根据各线路中央系统上传的客流寄存器数据进行进出站客流统计数据。进出站客流的监控精度和即时性取决于客流寄存器数据的上送频度和即时性。 一般车站售检票设备的各类寄存器数据每隔5分钟上传给车站，随即送至线路中央系统，线路中央系统即刻转发给 清分系统，从而在清分系统可以监控到全路网的进出站某时刻的累计客流、当前5分钟内通过的客流等信息。换乘客流的监控信息来源于交易的清分处理，在对每笔交易清分 的同时同步更新共享内存中的换乘累计数量，从而可以监控全路网的 换乘客流变化情况，换乘客流的监控从理论上可以精确到分钟级，但考虑到占用内存的大小，建议同样以5分钟为间隔统计。断面客流是客流监控中非常重要的部分。通过对断面客流的监 控，可以基本准确地确定每一个时间段内，在不同的运行区间内列车 上的乘客数量。断面客流的统计和监控是依赖于分时的OD信息。所 谓分时的OD信息就是按乘客的起点和终点组合作为分类依据，在确 定的时间段进行统计获得的信息。在清分系统的数据库中将建立专门 的表用于存储分时的OD信息。分时的OD信息由线路中央系统统计 并上送清分系统。全日的运营时间被划分为以15分钟为单位的时间 段，对每一时间段的每一种OD组合都将保留一条专门的记录。每天 日切处理时将全日的OD信息计算出统计结果保存到统计表中。使用 OD信息可以方便地进行断面客流的统计。同时通过对流量监控设置一定的阈值，当流量突破阈值时系统报 警，提醒运营管理人员予以关注。通过即时监控， 一方面能及时掌握 清分系统自身及各线路系统的接口工作状态，另一方面对汇集到清分 系统的各类数据信息可进行充分、有效的利用。(3)各种客流数据的监控 根据使用范围和内容的不同，系统提供的监控功能包括以下几种(3.1)总体客流分布监控 通过路网结构图反映整个路网中各个车站和子路段的客流状态。 其中，车站分为普通站、换乘站(站内换乘、站外换乘)和枢纽站， 子路段分为上行路段和下行路段。各子路段的上下行分别用红橙绿颜 色表示拥挤、较拥挤或空闲。车站根据车站的类型用不同形状表示，每个车站客流可根据各自 的独立设置在进站客流、出站客流、换入客流、换出客流中切换。(3.2) 主要站点进出站客流以柱状图形式显示某一时刻用户指定的几个车站的进站客流和 出站客流。可选择客流数据的时间、车站指定要査看的车站客流。(3.3) 主要换乘站换乘客流以柱状图形式显示某一时刻用户指定的几个车站的换入客流和 换出客流。用户通过时间条选择要査看的客流数据的时间，通过车站 选择窗口指定要査看的车站。(3.4) 断面客流以柱状图形式显示某一时刻用户指定的断面所包含的各个子路 段的断面客流。用户通过时间条选择要查看的客流数据的时间，通过 车站选择窗口指定要査看的车站。用户选择的时间必须小于等于一个自然日，某个时间段内的某段 面的各子路段断面客流为该时间段内所有5分钟各子路段断面客流 的各自累加和。(3.5) 分时客流显示全路网和各条运营线路以分钟、小时、周、月、年为时间宽 度统计的客流。通过选择要查看的客流数据的时间、线路指定监控的 客流数据。(3.6) 客流类比分析 显示全路网和各条运营线路按日统计的客流的类比情况。用户可选择指定的线路、指定的时间周期进行类比。(3.7) 票卡使用比例显示用户指定的某日、某月或某年中，用户指定的各条线路、全 网的各类票卡的使用比例。(3.8) 客流收益比例显示用户指定的某日、某月或某年中，用户指定的各条线路的客 流比例、发售收入比例和运营收入比例。(3.9) 客流收益类比分析 显示某一时刻全路网和各条运营线路按日统计的收益的类比情况。用户可选择指定的线路、指定的时间周期进行类比。(3.10) 优惠分析通过分析各类优惠的比例、金额等，比较运营收益数据，分析各 类优惠的特点及对客流带来的影响，为管理、票价指定、核算等服务。 可以对比有无优惠时收益的差异，可以选择时间段进行同期比较。(3.11) 平均票价/运距显示用户指定的某日、某月或某年中，各条线路、全路网的平均 运距、平均票价。(4)辅助管理决策在各种客流数据精细化分析统计的基础上，结合各相关系统的数 据，满足不同场合决策支持的需要。通过将客流数据与车辆运营数据、 人员配备、设备资源数据等相结合，实现优化车辆、人员、设备等资 源配置，向公众提供更专业、更高质、更人性化的服务。由于数据更即时更精确，为事故抢险、疏导、应急事件等的指挥、 协调等工作提供了依据和保障。轨道交通客流数据无论对轨道交通的运营管理，还是对包括土地 资源规划、大公交换乘、治安管理等更宏观的层面上，均具有较高的 参考价值。以上介绍的仅仅是基于本发明的一个较佳实施例，并不能以此来 限定本发明的范围。任何对本发明的机制作本技术领域内熟知的模块 的替换、组合、分立，以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的 等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。
权利要求
1、一种基于票务数据的分级客流监控系统，其特征在于包括票务数据采集模块、车站中央汇集处理模块、线路中央汇集处理模块、票务联网清分统计模块、监控平台模块；所述票务数据采集模块，完成终端设备上票务数据的采集；所述车站中央汇集处理模块，连接票务数据采集模块，获取终端交易数据，完成以本车站为统计单位的客流统计；所述线路中央汇集处理模块，连接车站中央汇集处理模块，完成以本线路为统计单位的客流统计；所述票务联网清分统计模块，连接线路中央汇集处理模块，分析各条线路的客流数据，实现整个路网的客流清算，统计整个路网的整体客流以及任意路段、时间、方向的客流情况；所述监控平台模块，连接票务联网清分统计模块，针对不同的运营管理需求实现客流数据及相关数据的监控。
2、 如权利要求1所述的基于票务数据的分级客流监控系统，其 特征在于，还包括一个外部系统数据模块，与监控平台模块连接，根 据不同监控需要，提供额外的相关数据。
3、 如权利要求2所述的基于票务数据的分级客流监控系统，其 特征在于，所述外部系统数据模块，向监控平台模块提供相关监控数 据包括车辆运营数据、人员配备以及设备资源。
4、 如权利要求1所述的基于票务数据的分级客流监控系统，其 特征在于，所述票务数据采集模块根据票务终端的交易数据，采集客 流的进出站以及换乘信息。
5、 如权利要求1所述的基于票务数据的分级客流监控系统，其 特征在于，所述车站中央汇集处理模块统计本车站的进出站客流、换 入换出客流的数据统计。
6、 如权利要求1所述的基于票务数据的分级客流监控系统，其 特征在于，所述线路中央汇集处理模块统计分线分时段客流，以及某 一时刻指定的时间断面所包含线路的各个子路段的断面客流。
7、 如权利要求1或2或3所述的基于票务数据的分级客流监控 系统，其特征在于，所述监控平台模块可根据客流监控数据与外部系 统数据模块提供的车辆运营数据、人员配备、设备资源数据相结合， 进行轨道交通的运营管理以及辅助决策，完成客流分析，包括客流类 比分析、票卡使用比例分析、客流收益比例分析、票务优惠分析、平 均票价运距分析。
8、 一种基于票务数据的分级客流监控方法，其特征在于，该方 法的步骤如下根据票务终端采集的交易数据，统计本终端的进出、换乘客流；将若干票务终端统计的进出、换乘客流数据汇集到本车站的数据 处理模块，形成本车站的统计客流；将若干车站统计的车站客流，汇集到本线路的数据处理模块，形 成本线路的统计客流；将若干线路统计的线路客流，汇集到联网数据处理模块，完成整 个路网的统计客流；将路网的客流统计数据传送至监控平台的中央计算机进行终处 理并完整分析，实现各级客流监控。
9、 如权利要求8所述的基于票务数据的分级客流监控方法，其 特征在于所述监控平台可以接收外部系统数据，并结合路网的客流统 计数据，提供客流分析以及决策辅助。
10、 如权利要求8所述的基于票务数据的分级客流监控方法，其 特征在于在各级数据传输过程中原始交易数据包文不进行任何形式 的加工，并在所经过的计算机系统中备份其交易数据包文。
全文摘要
本发明提供了一种基于票务数据的分级客流监控系统及其方法，包括票务数据采集模块、车站中央汇集处理模块、线路中央汇集处理模块、票务联网清分统计模块以及监控平台模块，针对不同的运营管理需求实现各类客流数据及相关数据的监控。整体呈五层架构，从最底层的票务数据开始，数据逐级向上汇总处理，最终到监控平台模块实现分级监控。不仅能在各个不同级别管理单位实现高精确度的客流监控，而且还能从中发现客流规律，分析客流趋势，为智能管理，决策支持提供依据。
文档编号G06Q50/00GK101236642SQ20081003363
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月15日 优先权日2008年2月15日
发明者应名洪, 朱沪生, 李国荣, 林雪峰, 毕湘利, 赵时旻, 顾伟华 申请人:上海申通轨道交通研究咨询有限公司