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专利号: 2016110513934
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于WIFI的公交客流实时监测系统,其特征在于,包括:包括在站客流监测子系统、在车客流监测子系统与服务器数据分析子系统;

所述在站客流监测子系统包括在公交站上部署的公交车进/出站通讯模块、站载数据采集模块,站载数据处理模块与站载数据传输模块;

所述公交车进/出站通讯模块,周期性发送包含公交站预设ID的beacon帧;

所述站载数据采集模块,用于在公交站接收乘客所携移动终端发送的wifi数据包;

所述站载数据处理模块,与所述站载数据采集模块连接,用于从所述wifi数据包中解析出在站移动终端信息列表,并将所述在站移动终端信息列表发送至所述站载数据传输模块;

所述站载数据传输模块,与所述站载数据处理模块相连,通过无线通信将数据处理结果发送至所述服务器数据分析子系统;

所述在车客流监测子系统包括在公交车上部署的车载数据采集模块,车载数据处理模块与车载数据传输模块;

其中,所述在车客流监测子系统中,在车客流数据实时处理方法只在公交车在站间行驶过程中执行;

公交车最后一次收到公交站i发出的beacon帧时刻为Tiout,表明公交车离开公交站i的时刻为Tiout,在车客流数据实时处理方法开始工作;

所述车载数据采集模块,用于在公交车接收乘客所携移动终端发送的wifi数据包;还用于接收所述公交车进/出站通讯模块发出的包含公交站预设ID的beacon帧;

所述车载数据处理模块,与所述车载数据采集模块连接,用于从所述wifi数据包中解析出在车移动终端信息列表,并将所述在车移动终端信息列表发送至所述车载数据传输模块;

所述车载数据传输模块,与所述车载数据处理模块相连,通过无线通信将数据处理结果发送至所述服务器数据分析子系统;

所述服务器数据分析子系统包括服务器,所述服务器与所述车载数据传输模块和所述站载数据传输模块连接,处理所述在站移动终端信息列表。

2.根据权利要求1所述的基于WIFI的公交客流实时监测系统,其特征在于,所述站载数据处理模块,包括:站载数据缓存模块,与站载数据采集模块相连,用于接收并存储在站移动终端信息列表;

站载数据应用模块,与站载数据缓存模块相连,从站载数据缓存模块中读取并筛选出在站移动终端信息,经站载数据传输模块发送至服务器。

3.根据权利要求1所述的基于WIFI的公交客流实时监测系统,其特征在于,所述车载数据处理模块,包括:车载数据缓存模块,与车载数据采集模块相连,用于接收并存储在车移动终端信息列表;

车载数据应用模块,与车载数据缓存模块相连,从车载数据缓存模块中读取并筛选出在车移动终端信息,经车载数据传输模块发送至服务器。

4.根据权利要求2或3所述的基于WIFI的公交客流实时监测系统,其特征在于,在车或在站移动终端信息列表包括:移动终端wifi模块的MAC地址、信号强度、接收时刻、累计接收次数、最早接收时刻、最晚接收时刻。

5.一种基于WIFI的公交客流实时数据处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)感知公交车进/出站的状态;

(2)获取在车乘客所携移动终端相关信息;

(3)通过对比公交车在不同站间在车乘客所携移动终端信息列表,获取公交车每站上下客数量;

(4)获取在站乘客所携移动终端相关信息;

(5)通过周期性地感知附近移动终端信息,获取在站乘客数量、乘客到达/离开时刻;

其中,在车客流数据实时处理方法:

在车客流数据实时处理方法只在公交车在站间行驶过程中执行;

out

公交车最后一次收到公交站i发出的beacon帧时刻为Ti ,表明公交车离开公交站i的时刻为Tiout,在车客流数据实时处理方法开始工作;

在到达下一站公交站i+1之前,车载数据采集模块在全信道每100ms接收移动终端发出的wifi数据包并发送至车载数据处理模块;车载数据处理模块中的数据缓存模块存储每一个wifi数据包的移动终端MAC地址、数据包类型、信号强度、首次出现时刻、最近一次出现的时刻;

公交车收到公交站i+1发出的beacon帧时刻为 表明公交车到达公交站i+1的时刻为 车载数据采集模块停止工作;车载数据处理模块中的数据应用模块读取数据缓存模块中所有数据记录,按下列条件筛选出在车移动终端信息:(1)在 时间段内,车载数据采集模块在全信道接收移动终端wifi数据包的次数为N,收到某移动终端wifi数据包的次数为n,且n/N≥λ,λ∈(0,1];

(2)在 时间段内,某移动终端wifi数据包首次出现的时刻为tfirst,最近一次出现的时刻为tlast, α可根据 调整;

(3)在 时间段内,计算某移动终端wifi数据包信号强度平均值 且pmin,pmax根据车型不同由测定值决定;

(4)条件(1)、(2)满足其一,或都满足,且满足条件(3),判定该移动终端在 时间段内处于车厢内,并去除不满足条件的无效数据;

(5)数据缓存模块中所有数据记录清空;

车载数据处理模块将处理得到的公交站i与公交站i+1的在车移动终端信息,连同公交车ID、公交站ID在 时刻经车载数据传输模块发送至服务器。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)具体为:部署在公交站上的公交车进/出站通讯模块,周期性地向一定空间范围内发送包含公交站唯一ID的beacon帧,根据车载数据采集模块获取该beacon帧从无到有和从有到无作为判别公交车进站和出站的依据。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:通过车载数据采集模块周期性地获取周边移动终端wifi模块MAC地址、信号强度、时间戳的原始数据;

基于公交车行驶过程中乘客与车载数据采集模块相对位置不变这一现实,根据信号强度、出现频次与存在时长,对在车移动终端wifi模块MAC地址、信号强度、时间戳周期性获取的原始数据进行处理,去除公交车行驶途中车外无效数据,得到在车乘客所携移动终端相关信息;

经由车载数据处理模块处理,得到格式化的在车移动终端信息列表。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)具体为:通过对比不同站间在车乘客所携移动终端信息列表,以及在站移动终端信息列表,分析得到每个移动终端携带者上下车站点,从而获取公交站点OD;

基于公交站点OD及其时空属性,得到公交站点OD的时空分布。

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(4)具体为:通过站载数据采集模块周期性地获取周边移动终端wifi模块MAC地址、信号强度、时间戳的原始数据;

基于乘客在候车过程中与站载数据采集模块距离变化有限这一现实,根据信号强度、出现频次与存在时长,对在站乘客所携移动终端wifi模块MAC地址、信号强度、时间戳周期性获取的原始数据进行处理,去除路过行人与车辆上的移动终端的无效数据,得到一定时间段内在站移动终端信息;

经由站载数据处理模块处理,得到格式化的在站移动终端信息列表并周期性上传至服务器。

10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)具体为:通过对比不同周期在站乘客所携移动终端信息列表,分析得到不同周期下在站乘客数量、每个移动终端携带者到站/离站时刻,候车时间。