交通幸福导向下的出行信息显示系统

交通幸福导向下的出行信息显示系统

王丽萍，税珊珊，王芳琪

（攀枝花学院智能制造学院，四川 攀枝花 617000）

摘要：为增加居民出行幸福指数，提出了交通幸福导向下的出行信息显示系统。系统采用红外线检测和单片机计算转换得出车内服务水平，传输到附近三个站点的智能显示屏；并利用3D体感技术，捕捉人物动作，与乘客进行动态娱乐互动增加出行的乐趣，提升居民的出行幸福感。

关键词：幸福导向；红外线检测器；智能显示屏；出行信息显示

0引言

公交出行作为居民出行的重要方式，正影响着人们的出行幸福感，特别是居住在交通繁忙的大城市中的多数居民，他们每一天所要面临的远距离以及长时间交通出行对其主观幸福感有着显著的影响^[1]。因此，提出了在交通幸福导向下的出行信息显示系统。交通幸福导向下的出行信息显示系统是指居民在出行乘坐公交的过程中，为了减少其产生的焦虑情绪，实现灵活选乘公交车，有效提高公交车调度应变能力而开发设计的智能显示系统，可以应用到公交系统、APP、交通出行网站、新型智能公交站牌以及城市轨道交通系统和重要交通枢纽。

1系统原理

1.1系统总体构成

出行信息显示系统主要使用被动式红外线的计数方法通过同步计数器统计上下车人数，通过数据处理系统来处理、预置和传输数据，并在数据库存放和管理相关的数据信息。通过导航地图显示公交出行实时相关信息，公交站台上的智能显示屏一以能量格形式显示公交到站距离信息、公交车内服务水平以及相关实时信息，并在智能显示屏二上使用三维交互软件与乘客进行动态娱乐互动，以此降低乘客的烦闷情绪。系统的总体设计如图1所示：

图1 系统总体构成

1.2系统工作流程

当公交车车门开启时，系统启动，位于车门两侧的热释电红外开始工作，前门的加法计数器对上车的乘客进行加法计数，后门的减法计数器对下车乘客进行减法计数。在车门关闭或车辆启动时，系统停止工作，此时，将两个计数器中的数据结果进行相加，即可得到此时公交车上的人数，并将数据通过预置数的方式预置到减法计数器中，等待下次公交车辆到站时再次使用。同时，一边通过单片机的无线传输模块将数据输入到公交车站的智能显示屏上；另一端将信息传输到数据库中，数据库是通过云计算将采集到的各个站台上车人数的分布OD数据进行处理并整合得到的，可预测乘客到达公交站台时所预乘公交车辆的实时所在位置信息以及载客量，并显示在导航地图APP上。系统工作流程如图2所示：

图2 系统工作流程

2设计原理

2.1红外线检测技术

交通幸福导向下的出行信息显示系统中的检测技术主要采用被动式红外线计数法，又称热释电红外，该方法相较于公交IC卡客流量信息提取方法、压敏踏板式计数方法和图像处理计数方法等更加有识别特性，并且热释电红外线的安装方法也比较的简易方便。该系统是在公交前后门两侧各安装一个红外线传感器。被动式红外传感器只能探测变化的热量，灵敏度很高^[3]。当人体经过被动式红外探测区时，由于人体的不透明，背景的强度会随之减弱，由于人体的温度高于环境的温度使得探测器捕获到的红外线增多，探测器就能把这个光线密度的增加转化为温度的增加继而转化为电信号的变化。并通过两个热释电元接收到的热量及其先后顺序、输出波形皆不相同，由此可识别乘客的上车和下车的行为。

2.2智能显示屏

在公交站台上设置的电子站牌，采用智能显示屏的方式实时呈现。通过无线信号的传输将实时的车内服务水平与距站点位置y一同传输到附近三个站点的智能显示屏分屏一中，以能量格的形式显示车内服务水平。当乘客选择的出行路线不唯一时，公交实时信息能为乘客提供更大的选择空间，使乘客可结合自身需求，根据电子站牌上的能量格高度即车内服务水平的高低来判断所预选线路上的各公交车拥挤状况以及距公交站点的位置情况来选择最佳的乘坐车辆。

智能显示屏由站台终端、内容管理服务器、互联网管理三个子系统构成^[7]。在内容管理服务器中存储有大量可用于人物模拟显示模型，当人面对站台终端分屏二移动的时候，利用Kinect获取用户数据信息,使用3ds Max创建虚拟环境^[8],采用三维交互软件Unity 3D作为开发的基础平台实现与Kinect的连接以此可用来捕捉人物动作，再利用互联网管理子系统将人像与内容管理服务器中的模型进行配对比较，将其传输到终端进行动画显示，最终在智能显示屏中以动画效果呈现，并且可与乘客进行动态娱乐互动，有效的减少了乘客在等车时可能出现的焦躁情绪，增加出行的乐趣。

2.3出行前信息提供

通过IPX通信与导航地图相结合的方式，可将云端数据传输到导航APP上，对于即将进行选乘的居民，可在导航APP上预先了解到先前所选择乘坐的公交车辆所在的实时位置、到达乘客所在公交站台所需要的时间、公交载客量等实时信息，以便于乘客预先规划好出行的方式。还可以将云端数据运用到公交系统、手机APP和交通出行网站等方面，以此可丰富公交出行前的信息内容，以实现灵活选乘的居民出行活动。还可以推广运用到城市轨道交通系统、重要交通枢纽等领域，同时还具备广告招商功能，可以提升公交吸引力，增加交通出行的幸福感以及扩大城市生活形象等。

4 结束语

交通幸福导向下的出行信息显示系统是为了应对乘客预先不清楚所经站点公交情况及等待公交时产生烦闷情绪而设计的。该系统采用了红外计数，与电子站牌相结合，通过两个分屏来显示公交车距离公交站台及车内服务水平等情况，乘客就可根据公交车内的服务水平来获取所经过站点的公交车辆情况，以此来选择最佳乘坐车辆。通过智能显示屏与乘客进行动态娱乐互动，增加出行的乐趣，解决乘客等车时的焦虑、烦躁问题，同时与导航地图相结合，预测乘客到达时预先选择乘坐的公交车所在的实时位置以及载客量，从而使乘客可以提前选择是否改变其出行的方式。

参考文献

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