基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及控制箱領(lǐng)域，尤其涉及一種基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]—般在交通路口處都設(shè)置控制箱，用于交通路口的紅綠燈控制，或者用于交通路口附近的路燈控制，還有可能用于為交通路口附近的違章拍攝設(shè)備、城市服務(wù)設(shè)備提供電力支持。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)中的交通路口控制箱的作用僅限于此，尚未出現(xiàn)交通路口控制箱用于提供公交車所需要的客流指數(shù)的技術(shù)方案，例如根據(jù)交通路口的人流數(shù)量確定客流指數(shù)，并進(jìn)一步根據(jù)客流指數(shù)向附近公交車線路歸屬的公交車車隊(duì)管理平臺發(fā)送附近公交車線路的發(fā)車密度。
[0004]因此，需要一種基于控制箱的公交車調(diào)度方案，能夠充分利用每一個(gè)交通路口處的控制箱，使其作為附近通信設(shè)備數(shù)量的采集載體，為交通路口附近的公交車提供交通路口的具體客流信息，以便于實(shí)現(xiàn)對附近公交車線路的發(fā)車密度的自適應(yīng)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺，首先，利用現(xiàn)有的交通路口處的常用控制箱作為數(shù)據(jù)采集終端，引入高精度、有針對性的圖像識別設(shè)備實(shí)時(shí)識別出周圍的人流數(shù)據(jù)，以確定交通路口地址的客流指數(shù)，隨后引入公交車調(diào)度設(shè)備通過無線通信鏈路接收客流指數(shù)和交通路口地址，以基于客流指數(shù)確定附近公交車線路的發(fā)車密度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺，所述平臺包括箱體、亮度傳感器、CMOS視覺傳感器、MSP430單片機(jī)、配電箱通信設(shè)備和公交車調(diào)度設(shè)備，CMOS視覺傳感器、MSP430單片機(jī)和配電箱通信設(shè)備都設(shè)置在箱體上，CMOS視覺傳感器和MSP430單片機(jī)用于確定交通路口處的行人數(shù)量，配電箱通信設(shè)備用于基于行人數(shù)量確定并無線發(fā)送交通路口處的客流指數(shù)，公交車調(diào)度設(shè)備用于基于交通路口處的客流指數(shù)確定交通路口地址附近公交車線路的發(fā)車密度。
[0007]更具體地，在所述基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺中，包括:控制箱主體，包括控制箱通信設(shè)備、箱體、排氣散熱孔、進(jìn)氣孔、接地點(diǎn)、控制面板、絕緣襯套、安裝底板和多個(gè)支腳;箱體采用厚度為I.5毫米的冷乳鋼板并具有加筋板和肋板;排氣散熱孔設(shè)置在箱體的上方，進(jìn)氣孔設(shè)置在箱體的下方;接地點(diǎn)設(shè)置在箱體的內(nèi)側(cè)壁，由焊片、螺釘和墊圈組成，用于將接地線與箱體連接;控制面板設(shè)置在箱體外側(cè)壁上；多個(gè)支腳用于將安裝底板與箱體連接，絕緣襯套設(shè)置在安裝底板與箱體之間；亮度傳感器，設(shè)置在箱體外側(cè)壁上，用于檢測環(huán)境亮度，根據(jù)環(huán)境亮度確定并輸出對應(yīng)的環(huán)境亮度等級;CMOS視覺傳感器，設(shè)置在箱體外側(cè)壁上，用于對交通路口進(jìn)行拍攝，以獲得高清路口圖像，高清路口圖像的分辨率為3840 X2160;移動硬盤，設(shè)置在箱體內(nèi)，用于預(yù)先存儲多個(gè)基準(zhǔn)亮度路口圖像，每一個(gè)基準(zhǔn)亮度路口圖像對應(yīng)一個(gè)環(huán)境亮度等級，每一個(gè)基準(zhǔn)亮度路口圖像為在對應(yīng)環(huán)境亮度等級下CMOS視覺傳感器對交通路口在無任何行人狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)先拍攝所獲得的圖像，移動硬盤還用于預(yù)先存儲交通路口地址、預(yù)設(shè)差值閾值、縱橫比范圍和對稱度范圍，縱橫比范圍為對多個(gè)基準(zhǔn)行人圖像進(jìn)行縱橫比計(jì)算后統(tǒng)計(jì)的范圍，對稱度范圍為對多個(gè)基準(zhǔn)行人圖像進(jìn)行對稱度計(jì)算后統(tǒng)計(jì)的范圍；背景選擇設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與亮度傳感器和移動硬盤分別連接，基于當(dāng)前時(shí)刻亮度傳感器輸出的環(huán)境亮度等級在移動硬盤中尋找對應(yīng)的基準(zhǔn)亮度路口圖像并作為目標(biāo)背景圖像輸出；背景復(fù)雜度檢測設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與CMOS視覺傳感器連接，用于接收高清路口圖像，并計(jì)算高清路口圖像中像素顏色變化的劇烈程度以作為背景復(fù)雜度輸出；運(yùn)動區(qū)域檢測設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與CMOS視覺傳感器、移動硬盤、背景選擇設(shè)備和背景復(fù)雜度檢測設(shè)備分別連接，基于背景復(fù)雜度確定第一權(quán)重值和第二權(quán)重值，第一權(quán)重值和第二權(quán)重值之和為I，背景復(fù)雜度越大，第一權(quán)重值越小，第二權(quán)重值越大，通過CMOS視覺傳感器接收當(dāng)前時(shí)刻的高清路口圖像和當(dāng)前時(shí)刻下一秒的高清路口圖像，分別作為第一高清路口圖像和第二高清路口圖像，將第一高清路口圖像的每一個(gè)像素的灰度值減去第二高清路口圖像中對應(yīng)位置的像素的灰度值并取絕對值以獲得第一絕對值，將第一高清路口圖像的每一個(gè)像素的灰度值減去目標(biāo)背景圖像中對應(yīng)位置的像素的灰度值并取絕對值以獲得第二絕對值，第一權(quán)重值與第一絕對值相乘以獲得第一乘積，第二權(quán)重值與第二絕對值相乘以獲得第二乘積，當(dāng)?shù)谝怀朔e與第二乘積都是非零且第一乘積與第二乘積之間的差值的絕對值小于預(yù)設(shè)差值閾值時(shí)，第一高清路口圖像的對應(yīng)像素被確定為運(yùn)動像素，否則，第一高清路口圖像的對應(yīng)像素被確定為靜止像素，將第一高清路口圖像中所有運(yùn)動像素組成的圖像作為運(yùn)動圖像輸出，運(yùn)動圖像由一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動區(qū)域組成；圖像形態(tài)學(xué)處理設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與運(yùn)動區(qū)域檢測設(shè)備連接，用于接收運(yùn)動圖像，并對每一個(gè)運(yùn)動區(qū)域進(jìn)行去噪處理以獲得去噪子圖像，填補(bǔ)去噪子圖像內(nèi)部空洞并連接去噪子圖像內(nèi)的斷點(diǎn)以獲得整形子圖像，輸出一個(gè)或多個(gè)整形子圖像;特征提取設(shè)備，設(shè)置在箱體內(nèi)，與圖像形態(tài)學(xué)處理設(shè)備連接，提取每一個(gè)整形子圖像的橫向最大像素?cái)?shù)量和縱向最大像素?cái)?shù)量，將縱向最大像素?cái)?shù)量除以橫向最大像素?cái)?shù)量以獲得縱橫比，并計(jì)算每一個(gè)整形子圖像的對稱度;MSP430單片機(jī)，設(shè)置在箱體內(nèi)，與特征提取設(shè)備和移動硬盤分別連接，將每一個(gè)整形子圖像的縱橫比和對稱度分別與縱橫比范圍和對稱度范圍進(jìn)行比較，當(dāng)整形子圖像的縱橫比落在縱橫比范圍內(nèi)且對稱度落在對稱度范圍時(shí)，對應(yīng)的整形子圖像被確定為行人子圖像，計(jì)算行人子圖像的個(gè)數(shù)并作為行人數(shù)量輸出；控制箱通信設(shè)備與MSP430單片機(jī)和移動硬盤分別連接，接收行人數(shù)量和交通路口地址，用于基于行人數(shù)量確定客流指數(shù)，并通過無線通信鏈路發(fā)送客流指數(shù)和交通路口地址;公交車調(diào)度設(shè)備，設(shè)置在城市公交車管理控制中心位置，包括公交車調(diào)度通信接口和公交車調(diào)度控制器，公交車調(diào)度通信接口用于通過無線通信鏈路接收客流指數(shù)和交通路口地址，公交車調(diào)度控制器與公交車調(diào)度通信接口連接，用于基于客流指數(shù)確定交通路口地址附近公交車線路的發(fā)車密度，并基于交通路口地址將確定的發(fā)車密度通過公交車調(diào)度通信接口發(fā)送給交通路口地址附近公交車線路歸屬的公交車車隊(duì)管理平臺。
[0008]更具體地，在所述基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺中:行人數(shù)量越多，交通路口地址的客流指數(shù)越大，公交車線路的發(fā)車密度越頻繁。
[0009]更具體地，在所述基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺中:控制箱通信設(shè)備設(shè)置在箱體外側(cè)壁上。
[0010]更具體地，在所述基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺中:圖像形態(tài)學(xué)處理設(shè)備和特征提取設(shè)備分別采用不同型號的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0011]更具體地，在所述基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺中:公交車調(diào)度通信接口和公交車調(diào)度控制器被集成在一塊集成電路板上。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標(biāo)記:I箱體;2亮度傳感器;3CMOS視覺傳感器;4 MSP430單片機(jī);5配電箱通信設(shè)備;6公交車調(diào)度設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于控制箱的公交車調(diào)度控制平臺的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]常用的控制箱有木制和金屬制兩種，因?yàn)榻饘倏刂葡浞雷o(hù)等級要高一些，所以還是金屬的用的比較多。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)中的控制箱應(yīng)用過于單一，無法適應(yīng)智能化城市的發(fā)展趨勢，實(shí)際上，交通路口處控制箱的擴(kuò)展功能大有可期，例如可以作為交通路口的數(shù)據(jù)采集平臺，用于采集周圍行人數(shù)量，基于行人數(shù)量來確定交通路口的客流指數(shù)，從而為周圍公交車車隊(duì)的發(fā)車頻率提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。
[0018]現(xiàn)有技術(shù)中在缺乏公交車車隊(duì)的發(fā)車頻率調(diào)度的情況下，很可能導(dǎo)致以下情況發(fā)生:(I)附近人流量非常少，但公交車車隊(duì)管理平臺不了解該信息，按照正常頻率發(fā)車，導(dǎo)致發(fā)車相對