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公交客车乘客计数技术研发进展 　　【摘要】准确统计公交客车的乘客数量对于合理调度公交车辆、优化公交线路、提高公交营运效率具有重要意义。本文对公交客车乘客计数技术的研发进展作了系统地研究概述。这些技术建立在公交IC卡信息提取、压敏踏板、被动式红外、主动式红外、主-被动复合式红外及图像处理的基础上，公交IC卡信息提取技术、压敏踏板技术、被动式红外技术、主动式红外技术和图像处理技术的代表性器件分别是公交IC卡系统、压敏传感器、热释电红外传感器、红外光电传感器、摄像及图像处理设备。 　　【关键词】客车；乘客；计数；技术；进展 　　伴随着我国城镇化的不断发展，与日俱增的城市人口使大中城市的交通压力越来越大。在“十一五”期间，我国就颁布了《关于优先发展城市公共交通的意见》，“十二五”期间公交优先仍然是城市交通的重要发展战略。这既是民众出行的需要，又是建设低碳城市的需要。2012年10月，国务院对城市优先发展公共交通作了研究部署。准确采集公交车辆的实时载客信息从而指导合理调度公交车辆、优化公交线路、提高公交营运效率是有关城市公共交通的重要研究课题之一。[1]本文拟就公交客车乘客计数技术的研发进展作一系统扼要地归纳研究。 　　1.公交IC卡客流信息提取技术 　　通过对IC卡数据接口系统的设计，可获取乘客上下车的时间、相应站点等数据，也可以通过对数据的分析得到乘客出行的基本信息，如平均出行次数、起迄点分布、平均换乘次数、出行耗时、出行距离等。[2，3]由于一般实行上车刷卡、下车不再刷卡，所以下车人数、起讫点分布等只能据IC卡获取的信息推测出来。另外，对不使用IC卡的乘客不能进行统计。该法的优点是技术简单、成本较低。 　　2.压敏踏板式计数技术 　　压敏踏板式计数是在车门的台阶上安装特种垫子，当乘客出入车门踩踏在垫子上时，计数系统就可判定乘客在上车或下车。屈建中等[4]在车门的第一台阶和第二台阶上分别安装4块加压导电橡胶JSR PCR，该橡胶在未受力时阻值很大，而受力时阻值瞬间降为0，借助扩展的8155即可检测乘客上下车的信号。根据第一、二台阶信号变化的顺序，可??定乘客上下车的方向。之所以要在每级台阶安装4块JSR PCR是考虑乘客走动时，可能有其他乘客滞于台阶上，而使某块或某两块JSR PCR预先受力。这种导电橡胶踏板开关可以做得很薄，不影响车门开启。在车门的两侧固定部位，安装红外光信号发射接收装置用于测定乘客的身高，判断其是否需要买票。所用的红外检测电路（图1）不同于一般的红外截光调制光传感器电路，红外发光管不直接发射调制光，而是用调制光信号电压控制由555时基电路组成的震荡器，如此红外发光管将产生调频载波光信号。调制光经调频后，抗干扰能力更强，定向性极高，不受阴晴昼夜的影响。这种采用了红外线与导电橡胶踏板的协同检测方式，可以有效防止靠单纯红外检测时的刻意遮挡作弊行为。王喆君等[5]开发了一种基于新型高分子薄膜型光纤列阵感压的客流计数系统，感压原理建立在光散射强度与高分子材料密度变动的对应关系上。当乘客上下车踩踏台阶上感压薄膜的过程中，在脚对感压膜的压强分布上表现出压强分布的质心发生时空变化，该质心的时空变化包含着脚与传感膜接触面积的时空变化和脚对感压膜作用力的时空变化。这种变化对应了乘客上下车的运动特征，据此可以实现对乘客上下车人数及方向的测量。王喆君等按此法对单人单脚、单人前后双脚、两人同向、两人逆向、一人停留一人运动、两人紧贴和自然混合七种模式作了测试，结果的计数准确率在95%以上。一般人的鞋底最宽处在脚掌，足弓处宽度小于脚掌最大宽度及脚跟的最大宽度，脚跟最大宽度小于脚掌的最大宽度。如能获取完整的脚印，据脚印不同部位的宽度特征即可判断乘客上下车的方向。王晓等[6]通过使用方阵标准化电容式传感器采集脚印实现了对上下车乘客的计数。其传感器结构有三层，上、下两层分别是绝缘橡胶和平滑钢板，传感器在中间呈矩阵排列。将采集的脚印图按其在传感器橡胶板上的位置放到坐标系中，借助计算机判断独立脚印的个数和方向从而确定上下车的人数。王晓等也对特殊上下车情形的不完全脚印进行了讨论。据称该方法基本解决了人流拥挤、多人同时上下车的计数问题。陈岳川[7]将一能采集上下车乘客脚形、方向的压力点阵阵列传感器置于车门台阶上；选用点阵扫描电路，对压力点阵阵列传感器所采集到的电信号进行扫描采集；将上述步骤所获取的电信号进行处理并统计出上下车的客流人数；将所统计出的客流人数发送到一信息采集模块上，并由该设备形成记录、存储、显示。系统包括用于对上车和下车的客流人数进行统计的客流统计模块和将客流人数进行记录、存储、显示的信息采集模块。该方法不受单方向、单人次的限制，能对一个车门同时双向、多人上下车及乘客之间小间隔的情况进行客流人数统计。邓如丰等[8]除了在一、二台阶安装压差