摘要：针对社会公共区域人流监测手段缺失、人流量数据分析模型尚属局限、疏导处置策略尚不完善等问题，开展社会公共区域大人流监测、疏导保障与过载预警技术的研究迫在眉睫。本课题重点研究一种基于WIFI热点的新型大人流监测与过载预警技术，实现即时监测热点公共区域人流量、即时疏导滞留人流、预测人流流动趋势、防止区域人流过载。
关键词：大人流监测；疏导保障；过载预警技术；WIFI热点
0 引言
在节假日，旅游景点、商业区、交通枢纽等人流密集区域往往面临着大人流的涌入、滞留与撤离等现象。如果没有及时疏导交通，容易发生交通事故[1]，为了尽量避免此类事件的发生，务必对重点人流密集区域进行实时监测和过载预警。由于工作人员数量限制、公共场所承载能力限制、地形复杂、现代化管理手段缺失等原因，有关部门的人流管理策略出现了瓶颈，存在严重的公共安全隐患[2]。
传统基于视频监控器的人流监测与过载预警技术已无法满足当前社会的运维需求，如何实现对社会公共区域大人流的高效实时监测与过载预警，是提高政府、公共场所责任部门的运营维护和服务能力亟需解决的关键问题[3]。本课题重点分析了多WIFI热点数据实时处理技术、不同WIFI热点数据之间相同用户客户端关联技术以及人流大数据分析技术的实现原理，为新型大人流监测与过载预警技术的研究与应用奠定了基础。
1 传统人流监测与过载预警技术
传统人流监测与过载预警技术的实现原理主要是通过视频监控器来实现人流的实时监测与控制。利用机器视觉、计算机图形图像视频分析技术[4]、模式识别技术、人工智能机器学习、深度学习技术，侦测预设区域的移动人流密度统计，可以有效排除光、影、热的影响；每两分钟自我校准，排除检测区域内的干扰物体；当所监控的客流数量达到设定阀值时进行客流报警，并启动相应的预警方案，防止安全事故的发生。传统人流监测与过载预警技术主要适用于小规模部署等场所[5]。
2 新型大人流监测与过载预警技术
新型大人流监测与过载预警技术的实现原理是通过WIFI热点实现大人流的实时监测与过载预警。近年来，“信息化生活”和“网络化生存”日渐盛行，手机已成为每一个人随身携带的必备品。在城市里，特别是在人流热点，都存在大量的WIFI热点资源，为我们提供了一种通过WIFI热点来监测人流的方法。新型大人流监测与过载预警技术主要适用于大规模部署，通常用于社会公共区域及热点公共场所，其系统结构框图如图1所示。
图1. 系统框图
WIFI探针：在商圈、广场等热点区域大量部署WIFI探针，用于定期采集用户的WIFI热点数据。通过对用户WIFI热点数据的预处理与解析，从而提取出用户客户端MAC地址、WIFI探针地理位置信息、探测时间等基本信息。
分布式WIFI热点数据处理系统：为适用大量WIFI热点数据的实时处理技术，采用易于扩展的实时数据分布处理系统实现对WIFI热点的即时切换与迅速数据交换，保证人流监测分析的即时性与准确性，同时完成不同WIFI热点数据之间相同用户客户端的关联。
人流大数据分析：基于人流规律与监管需求建立数据模型，设计相应算法和数据储存检索方式，以便从海量原始数据中快速提取出有价值的数据，实现依据人流量信息进行分析决策的功能。研究数据库中的人流量分析模型，主要包括区域人流量统计模型、人流出行模块、人流的流动规律模型三种。
3 应用
新型大人流监测与过载预警技术的主要应用在于：一是实现对人流数量的实时统计，预测人流量即将超过该区域负荷时及时预警，向重点区域人流和管理人员实时下发或推送提示信息，以便迅速执行应急预案，提前分流，及时疏散区域内人流，避免出现拥塞、践踏等恶性事件发生。二是实现对不同时段人流出行情况的统计分析，提供重要交通路段在不同时段人流分布规律，以便客运单位或交管部门高效组织运输，最大效率地使用交通运输系统。三是实现对人流出行规律的分析，分析出人流在居住地、工作地和旅游地之间流动规律，支撑有关政府部门的重要决策。
在此简要举例，使用该数据建立居住地和工作地数据分析模型，以便用于城市交通线路的规划。
利用新型大人流监测与过载预警技术可以分析每天8-18点的数据，如果用户当天在一个热点区域驻留时长大于4个小时，且一周内至少有3天处于同一个热点区域，就可以认为该热点区域是用户的工作区域。
同理，可以用于分析每天22-6点的数据信息，如果用户当天在一个热点区域驻留时长大于3个小时，且一周内至少有4天处于同一个热点区域，就可以认为该热点区域是用户的居住区域。
根据以上分析，便可完成用户居住区域和工作区域的建模归类，由此便可以更好地规划交通路线，特别是要着重考虑用户流量大的居住地和工作地之间的交通路线规划，为解决人流的快速疏散问题奠定基础。
总之，通过新型大人流监测与过载预警技术能够实现人流量即时统计、过载预测、疏导决策、出行建议推送等功能，能够满足相关管理部门的人群疏导等运营管理需求。区域24小时人流量的实时监测变化趋势以及流入流出状态分析分别如图2、图3所示：
图2. 人流量变化趋势图
图3. 区域流入流出分析图
4 结论
新型大人流监测与过载预警技术基于对WIFI热点数据的收集与分析[6]，实现人流量的即时监测、滞留预警与处置提示；基于对人流量统计模型、人流出行模型、人流规律模型等分析，实现即时定位人流阻滞地点、前瞻预测人流过载趋势、科学制定人流疏导决策、联动辅助周边交通调度、系统分析人流出行规律等，为有关部门的日常管理、应急处置与规划设计等工作提供技术支撑。新型大人流监测与过载预警技术在热点公共场所的应用推广，有利于及时评估场所安全风险、预先开展分流疏导等应急处置，切实提升政府和有关管理部门对城市公共安全管理和突发事件的监测、预警和应急处置能力，保障人身和财产安全。
参考文献
[1]崔莫磊．公交视频人数统计系统的设计与开发[D]．郑州：郑州大学，2013：20-26．
[2]吴金英．旅游区人流监测与统计系统的设计与实现[D]．大连：大连理工大学，2007：1-7．
[3]邹水龙，李进．大型人群活动客流管理策略研究——以上海世博会为例[J]．管理现代化，2012，25(1)：47-49．
[4]杨华．基于图像处理技术的交通枢纽综合体人员荷载监测研究[D]．安徽：中国科学技术大学，2013：14-19．
[5]肖宝仲．基于信令分析的智慧城市人流监控管理研究[D]．北京：北京化工大学，2013：8-12．
[6]张瑞平，陈雅娟，胡庆平，田岚．一种基于移动通信网络的区域客流引导系统设[J]．移动通信，2010，34(24)：66-70．
论文作者:袁亮1,冯平2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
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