[0001] 本实用新型涉及地铁管理技术领域，具体为一种地铁客流预测引导系统。

[0002] 现代都市交通出行方式中，地铁是一种高效的交通工具。然而，地铁作为一种交通工具，本身也存在缺陷，“地铁车厢客流分布不均匀”便是客观存在的缺陷之一。

[0003] “地铁车厢客流分布不均匀”是指一列列车在运行过程中，因为内部疏导设计不合理、外部乘降客流不稳定等一系列因素造成的每节车厢乘客数目不均匀的现象，通常表现为“两头拥挤、中间空闲”，或者“两头空闲、中间拥挤”，这种现象尤其会出现在起点站、终点站，或者客流量巨大的中间车站(如枢纽站、换乘站等)。当不均匀程度升至一定量时，常会导致地铁站台候车区人流量拥挤，且当客流量过大时，也会导致产生安全问题的可能性上升。

[0004] 现有的解决方案中，方案仅以车厢内已有人数作为客流引导依据，忽略了即将下车人数对“地铁车厢客流分布不均匀”的影响，影响客流引导效果。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的是提供一种地铁客流预测引导系统，以解决上述背景技术中提出的现有解决方案中仅以车厢内已有人数作为引导依据，忽略了即将下车人数对“地铁车厢客流分布不均匀”的影响，影响客流引导效果的问题。

[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地铁客流预测引导系统，其特征在于：一种地铁客流预测引导系统的统计预测模块和显示模块；所述统计预测模块包括设置在地铁车门处的统计模块与设置在地铁车厢座位处的预测模块；所述统计模块包括：对射式红外传感器、单片机主机、单片机从机、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块；所述预测模块包括：对射式红外传感器、单片机主机、单片机从机、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块、人体红外感应模块；所述显示模块由GPRS模块、单片机系统板、液晶显示屏、电源模块组成；所述对射式红外传感器由对射式红外开关A和对射式红外开关B分列屏蔽门内外水平平行布置；所述液晶显示牌架设于地铁车站站台屏蔽门外侧；所述地铁客流预测引导系统各模块的具体连接关系为：统计预测模块的电源模块与单片机主机进行电气连接；电源模块与ZigBee通讯模块进行电气连接；电源模块与GPRS通讯模块进行电气连接；ZigBee通讯模块与GPRS通讯模块进行无线连接；GPRS通讯模块与单片机主机进行通信总线连接；显示屏与单片机主机进行电气连接；单片机主机与ZigBee通讯模块进行电气连接；单片机从机与ZigBee通讯模块进行电气连接；GPRS模块A通过GPRS网络与GPRS模块B进行网络连接；单片机主从机通过ZigBee通讯模块无线连接；对射式红外传感器与单片机从机进行电气连接；人体红外感应模块与单片机从机进行电气连接；单个单片机从机子系统由电源模块、单片机从机、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块、对射式红外传感器、人体红外感应模块组成；整个地铁客流预测引导系统将由20‑24个单片机从机子系统组成。作为优选的，所述对射光电传感器两端分别设置在地铁车厢内部标准座椅的底部和靠背上，所述地铁车厢内部标准座椅横向均匀布置有六组对射式红外传感器。

[0007] 作为优选的，所述人体红外感应模块设置在地铁车厢内部便准座椅底部，所述地铁车厢内部标准座椅布置有对射光电传感器旁均匀布置有对应的六组人体红外感应模块。

[0008] 作为优选的，所述液晶显示屏显示有纵向排布的六块相等长矩形，所述显示的长矩形按不同的拥挤程度区间划分一至六等，所述拥挤区间在B型标准车厢中0‑40人作为一等、41‑80人作为二等、81‑120人作为三等、121‑160人作为四等、161‑200人作为五等、201‑240人作为六等。

[0009] 在上述技术方案中，本实用新型提供的一种地铁客流预测引导系统，具有以下有益效果：

[0010] 1、该实用新型，通过在车门处及车厢内部标准座位处布置传感器，统计车厢内已有乘客数的同时预测部分将要下车乘客数，提高了“地铁车厢客流分布不均匀”统计的准确性。

[0011] 2、该实用新型，通过对射式红外传感器与人体红外感应模块相结合的模式，可以区分乘客遮挡与物品遮挡，进一步提高了“地铁车厢客流分布不均匀”统计的准确性。

[0012] 3、该实用新型，通过显示屏显示预计留存人数和六级分级图案来表示拥挤程度，提高了客流引导的有效性。

[0018] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0019] 请参阅图1‑3，本实用新型提供一种实施例：一种地铁客流预测引导系统，包括检测系统和显示模块，其特征在于：所述地铁客流预测引导系统统计预测模块的传感器布置方式。所述检测系统包括分别设置在地铁车门门口的对射式红外传感器、单片机主机、单片机从机、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块以及地铁车厢座位底部处的对射式红外传感器、人体红外感应模块、单片机主机、单片机从机、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块，所述地铁车门红外光电检测器(6)包括分别安装于地铁车门靠近站台屏蔽门侧的左右两侧的红外光电开关A的接收管和发射管与靠近地铁车厢内两侧的红外光电开关B的接收管和发射管，所述红外计数器与单片机连接，单片机从机间通过ZigBee通讯模块进行无线连接，单片机主机与单片机从机通过ZigBee通讯模块进行无线连接后，主机通过GPRS模块与显示系统连接，所述GPRS模块间通过GPRS网络进行连接，所述显示系统包括液晶显示屏(7)、GPRS通讯模块。

[0020] 地铁客流预测引导系统包括单片主机、单片机从机、对射式红外传感器、人体红外感应模块、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块显示屏、显示屏、电源模块。在已有实体模型中：所述单片机主从机采用基于ARM Cortex‑M内核的STM32F103C8T6芯片的最小系统板；所述的对射式红外传感器采用型号YJCG F3红外分体对射对管；所述的人体红外感应模块采用型号为HC‑SR501 RD‑64人体红外热释电传感器探头；所述的ZigBee通讯模块采用型号为CC2530的ZigBee无线串口收发模块；所述的GPRS通讯模块采用型号为SIM800A的通讯模块；
所述的电源模块均是通过三端集成稳压器LM7805将24V直流电转换5V直流电，并采用型号为AMS117的电源芯片对5V直流电进行分压输出3.3V直流电。

[0021] 地铁客流预测引导系统的电源模块与单片机主机进行电气连接，电源模块与ZigBee通讯模块进行电气连接，电源模块与GPRS通讯模块进行电气连接，ZigBee通讯模块与GPRS通讯模块进行无线连接，GPRS通讯模块与单片机主机进行通信总线连接，显示屏与单片机主机进行电气连接，单片机主机与ZigBee通讯模块进行电气连接，单片机从机与ZigBee通讯模块进行电气连接，GPRS模块A通过GPRS网络与GPRS模块B进行网络连接，单片机主从机通过ZigBee通讯模块无线连接，对射式红外传感器与单片机从机进行电气连接，人体红外感应模块与单片机从机进行电气连接。单个单片机从机子系统由电源模块、单片机从机、ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块、对射式红外传感器、人体红外感应模块组成。整个地铁客流预测引导系统将由20‑24个单片机从机子系统组成。

[0022] 地铁客流预测引导系统的单个红外光电检测器包括两个红外开关，一个红外计数器包括多个红外光电检测器，以便于检测地铁人数与预测地铁内部下车人数。

[0023] 设置在地铁车门门口的人体红外感应模块(1)，其人体红外感应开关A的接收管和发射管分别安装于地铁车门的靠近站台屏蔽门侧的左右两侧，人体红外感应开关B的接收管和发射管分别安装于地铁车门的靠地铁车厢内的两侧，通过观察红外光电开关检测到电平的先后，以便于判断上下车人数；

[0024] 对射式红外传感器(1)、人体红外感应模块(6)设置在车厢座位底部处，以便于检测即将下车的乘客数。

[0025] 工作原理：检测系统分为地铁车门人数检测与地铁内部下车人数预测两部分。在地铁车门门口设置一对对射式红外传感器(1)，对射式红外开关A的接收管和发射管分别安装于地铁车门的靠近站台屏蔽门侧的左右两侧，对射式红外开关B的接收管和发射管分别安装于地铁车门的靠地铁车厢内的两侧，当无人进出时，两组光电开关均检测到低电平；当有人进入时，靠近门外的对射式红外开关A先检测到高电平；当有人出去时，靠近门内的对射式红外开关B先检测到高电平。除了将红外光电检测器设置在地铁车门，红外光电检测器(1)与人体红外感应模块还设置在车厢座位底部处，用于检测即将下车的乘客数。单片机从机持续检测人体红外感应模块与对射式红外传感器被遮挡数，即座位处总乘客数，当列车行驶一段时间后，单片机从机开始检测人体红外感应模块与对射式红外传感器被松开数，红外计数器对检测到的高电平信号进行分类计数，即座位处下车乘客数，下车率即为座位处下车乘客数/座位处总乘客数，并输送给单片机从机，单片机从机对数据进行处理后，传输给单片机主机，单片机主机通过公式下车人数＝车厢内总人数*下车率，获得最终的车厢剩余乘客数。通过ZigBee通讯模块和GPRS通讯模块进行无线传输，单片机从机通过ZigBee通讯模块向单片机主机发送的收据，单片机主机通过GPRS通讯模块将数据传输向站台处单片机主机，经地铁站点的液晶显示屏显示数据内容。

[0026] 显示系统包括ZigBee通讯模块、GPRS通讯模块、显示屏、电源模块。其中，显示牌左部用于显示预测留存人数，右侧的柱状区域用于显示六级分级的车厢拥挤程度。当获得由GPRS模块传递而来的客流数据时，站点液晶显示屏可以实时显示将停站地铁各地铁车厢的乘客人数，使候车的乘客有准备地避免拥挤车厢，使地铁人数自动地进行调节。

[0027] 以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。