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DE102004047258A1 - Device for determining the utilization of vehicles - Google Patents

Device for determining the utilization of vehicles Download PDF

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Andreas Dipl.-Ing. Kister
Manfred Dipl.-Ing. Kroll
Robert Krämer
Peter Dipl.-Ing. Lutz
Olaf Dipl.-Ing. Nouvortne
Joachim Dipl.-Ing. Tiedemann
Daniel Wolf
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Auslastung von Fahrzeugen des öffentlichen Personenverkehrs. Um die Genauigkeit und die Verfügbarkeit von Daten bezüglich des Auslastungsgrades von Fahrzeugen zu verbessern, ist mindestens eine Videokamera (4) zur Beobachtung von ein- und aussteigenden und/oder sich im Fahrzeug momentan befindenden Fahrgästen (2, 3) vorgesehen, wobei die Videokamera (4) erste Bildverarbeitungsmittel zur Unterscheidung einzelner Fahrgäste (2, 3) aufweist und die ersten Bildverarbeitungsmittel mit einer Zähleinrichtung verbunden sind.The invention relates to a device for determining the utilization of public transport vehicles. In order to improve the accuracy and availability of data on the degree of utilization of vehicles, at least one video camera (4) is provided for monitoring incoming and outgoing passengers and / or current passengers in the vehicle (2, 3). 4) has first image processing means for distinguishing individual passengers (2, 3) and the first image processing means are connected to a counter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Auslastung von Fahrzeuge des öffentlichen Personenverkehrs. Eine der wichtigsten Aufgaben in einem OCC (Operation Control Center), z. B. für Bahn- oder Busbetrieb, besteht darin, dispositiv und/oder operativ und/oder planerisch auf den tatsächlichen oder zu erwartenden Bedarf an Transportleistung zu reagieren. Die wichtigste Eingangsgröße für diese Aktivitäten ist die Anzahl der Fahrgäste, die sich in den verschiedenen Bereichen des Transportsystems und in seiner Umgebung befinden, befunden haben oder befinden werden.The The invention relates to a device for determining the utilization of public vehicles Passenger traffic. One of the most important tasks in an OCC (Operation Control Center), z. For example Rail or bus operation, it consists, dispositive and / or operational and / or planning on the actual or to anticipate expected transport performance. The most important input for this activities is the number of passengers in the various areas of the transport system and be in his environment, have found or will be.

Bekannte Fahrgasterhebungssysteme basieren auf Zählungen durch OCC-Personal. Teilweise werden auch halbautomatische Fahrgastzählleinrichtungen, insbesondere auf der Basis von Lichtschrankentechnik oder Lasterfassung, eingesetzt. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt üblicherweise offline zum Zwecke der Fahrplangestaltung. Derartige Passagierzahlschätzungen sind äußerst ungenau, da sie nur einen geringen Teil des Transportsystems überdecken. Ein Gesamtbild der Auslastung des Transportsystems kann nur aus relativ wenig Daten hochgerechnet werden und ist entsprechend fehlerhaft. Außerdem muss für die Fahrgastbeobachtung Personal eingesetzt werden, wodurch relativ hohe Kosten verursacht werden. Die operativen Auswirkungen der Passagierbeobachtung kommen häufig zu spät. Durch die unzureichenden Informationen entspricht der dispositive und operative Einsatz der Fahrzeuge häufig nicht den Anforderungen und den Erwartungen der Fahrgäste. Die Fahrzeuge sind häufig zu leer oder zu voll oder es fahren zu viele, zu lange, zu wenige oder zu kurze Züge oder Busse.Known Passenger lift systems are based on counts by OCC personnel. In part, semi-automatic passenger counting devices, in particular based on light barrier technology or load detection. The Evaluation of the results is usually done offline for the purpose the timetable design. Such passenger number estimates are very inaccurate, since they cover only a small part of the transport system. An overall picture of the load of the transport system can only off relatively little data are extrapolated and is correspondingly faulty. Furthermore must for the passenger observation staff are deployed, which makes relatively high Costs are caused. The operational impact of passenger observation come often too late. Due to the insufficient information corresponds to the dispositive and operational use of the vehicles often do not meet the requirements and the expectations of the passengers. The vehicles are common too empty or too full or too many, too long, too few or too short trains or buses.

Fahrgastinformation oder Fahrgastführung mit dem Ziel, dass nicht zu viele Fahrgäste in einen bereits vollen Wagen drängen, findet nur unzureichend statt.passenger information or passenger guidance with the goal that not too many passengers in an already full Pushing carriages, takes place only inadequately.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die eine genauere Ermittlung der Auslastung von Fahrzeugen und damit eine genauere Planung von Transportkapazität ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a device of the generic type specify a more accurate determination of the utilization of vehicles thus allowing a more accurate planning of transport capacity.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Auswertung von Videosignalen ergibt sich eine automatische Datenerfassung mit hohem Abdeckungsgrad und großer Genauigkeit. Auch die Auswirkungen auf Disposition und operativen Betrieb sind automatisierbar. Personal zur visuellen Fahrgastzählung in den Fahrzeugen und an den Haltestellen ist nicht mehr erforderlich. Im Hinblick auf UTO (Unattended Train Operation)-Systemen mit hohem Passagierdurchsatz ist eine schnelle und flexible Reaktion auf den tatsächlichen Transportbedarf möglich. Leerfahrten können reduziert werden. Die Einsteigezeiten können auf die tatsächlich notwendige Einsteigezeit optimiert werden, so dass sich eine höhere Transportleistung ergibt. Es stehen frühzeitig exakte Informationen über die Auslastung des Transportsystems zur Verfügung. Auf besonderen Bedarf im Zusammenhang mit Events oder Rush-Hour kann flexibel und schnell reagiert werden.The Object is according to the invention with the characterizing Characteristics of claim 1 solved. The evaluation of video signals results in an automatic Data acquisition with high coverage and high accuracy. Also the effects on disposition and operational operation are automatable. staff for visual passenger counting in the vehicles and at the stops is no longer necessary. With regard to UTO (Unattended Train Operation) systems with high passenger throughput is a fast and flexible response to the actual Transport required. Empty trips can be reduced. The boarding times can be based on the actual necessary Boarding time can be optimized, so that a higher transport performance results. There are early exact information about the utilization of the transport system available. On special need in the Connection with events or rush hour can be flexible and fast be reacted.

Zur Anonymisierung der von der Videokamera aufgenommenen Fahrgäste sind erste Bildverarbeitungsmittel vorgesehen, die eine Zähleinrichtung beaufschlagen. Gezählt werden die ein- und aussteigenden Fahrgäste oder die Fahrgäste, die sich momentan in den Wagen, Abteilen, Gängen usw. des Fahrzeugs befinden. Die Videokameras können sowohl an Haltestellen als auch in Fahrzeugen installiert sein. Die Bildverarbeitung kann zusätzlich zur Erkennung besonderer Personeneigenschaften ausgebildet sein. Diese Personeneigenschaften beziehen sich insbesondere auf die Zählung von Kindern, Kinderwagen, Fahrrädern, Rollstühlen, besondere Langsamkeit oder großes Gepäck. Durch die Nutzung der Bildinformationen mehrere Kameras können überlappende Erfassungsbereiche berücksichtigt werden, wobei Mehrfachzählungen vermeidbar sind. Falls die Einzelpersonenerkennung zeitweise nicht möglich ist, sollte mittels der Bildverarbeitung in der ersten Rückfallebene eine Personengruppenerfassung und in zweiter Rückfallebene eine Erfassung von Passagierströmen – Optical Flow – möglich sein. Bekannte und vorhersagbare Bildströme, beispielsweise ein- oder ausfahrende Züge am Bahnsteig, sich öffnende oder sich schließende Türen oder Landschaften bzw. Tunnelstrukturen an Fenstern lassen sich durch die Bildverarbeitung ausblenden.to Anonymization of the passengers recorded by the video camera provided first image processing means which act on a counter. counted be the one and disembarking passengers or the passengers, which are currently in the car, compartments, corridors, etc. of the vehicle. The video cameras can be installed both at stops and in vehicles. The image processing can additionally be designed to recognize special person characteristics. These personal characteristics relate in particular to the count of Children, strollers, bicycles, wheelchairs, special slowness or big Baggage. By using the image information multiple cameras can overlap Considered coverage areas be, with multiple counts are avoidable. If the individual recognition temporarily not is possible, should by means of image processing in the first fallback level a person group entry and in the second fallback period a registration of passenger flows - Optical Flow - be possible. Known and predictable image streams, for example, incoming or outgoing Trains on Platform, opening or closing oneself Doors or Landscapes and tunnel structures at windows can be understood hide the image processing.

Für die Interpretation der erfassten Daten eignet sich eine Fusion der in den Fahrzeugen und/oder an den Haltestellen ermittelten passagierorientierten Kennzahlen wie Passagierzahlen, Passagiereigenschaften oder Passagierflüsse. Als operative, dispositive oder planerische Anteile kann die aktuelle Anzahl der Passagiere in einem bestimmten Fahrzeug oder Fahrzeugabteil, die wahrscheinliche Anzahl von Fahrgästen an einer bestimmten Haltestelle in naher Zukunft oder die Auslastung von Sonntags- oder Feiertagsfahrzeugen einer bestimmten Linie separat ausgewertet werden. Diese Daten werden bevorzugt mit Daten anderer Systeme korreliert, beispielsweise Ticketverkauf, Ticketreservierung, Bahnsteigtüren, Eventplanung aber auch Flughafenmanagement- oder Taximanagementeinrichtungen.For the interpretation The collected data is a fusion of the vehicles and / or at the stops determined passenger-oriented key figures such as passenger numbers, passenger characteristics or passenger flows. When operational, dispositive or planning shares can be the current Number of passengers in a particular vehicle or vehicle compartment, the likely number of passengers at a given stop in the near future or the utilization of Sunday or holiday vehicles a particular line are evaluated separately. This data will be preferably correlated with data from other systems, such as ticket sales, Ticket reservation, platform screen doors, Event planning but also airport management or taxi management facilities.

Gemäß Anspruch 2 ist neben der Fahrgastzählung auch eine Erfassung sicherheitsrelevanter Tatbestände vorgesehen. Vorhandene Einrichtungen zur Sicherheitsgewährleistung, beispielsweise Kameras, werden bevorzugt für die Fahrgastzählung mitbenutzt und umgekehrt. Gesteigerte Sicherheit, insbesondere in Bezug auf Vandalismus und unbeaufsichtigte Gepäckstücke, findet bei den Fahrgästen überwiegend Akzeptanz und ist mit dem Eindruck gesteigerten Komforts verbunden. Die Mitverwendung von Komponenten zur Erkennung sicherheitsrelevanter Tatbestände für die anonymisierte Fahrgastzählung dürfte somit auch nicht auf ein Akzeptanzproblem stoßen.According to claim 2, a collection of safety-related facts is provided in addition to the passenger count. Existing facilities for security, such as cameras, are preferably shared for the passenger count and vice versa. Increased safety, especially with regard to vandalism and unattended luggage, is predominantly accepted by passengers and is associated with the impression of increased comfort. The use of components for the detection of security-related facts for the anonymous passenger count should therefore not encounter an acceptance problem.

Gemäß Anspruch 3 werden die fahrgastorientierten Kennzahlen, insbesondere Fahrgastzahlen und Fahrgasteigenschaften, in einem OCC (Operation Control Center) visualisiert und ausgewertet. Zur operativen, dispositiven oder planerischen Auswertung können beispielsweise Lupenbilder zur Bahnhofs-, Gleis-, Bahnsteig-, Zug-, oder Wagensituation erstellt werden. Die Lupenbilder können für die Simulation oder die Optimierung von Fahrplänen herangezogen werden. Aber auch eine spontane Disposition, z. B. bezüglich des kurzfristigen Einsatzes eines zusätzlichen Fahrzeugs, oder bezüglich verspäteter Abfahrt eines Anschlussfahrzeuges, wird durch die zur Verfügung stehenden umfangreichen Daten unterstützt. Weitere Reaktionen können darin bestehen, dass Fahrzeuge, insbesondere Züge, verlängert oder verkürzt werden, dass eine Anpassung der Taktzeiten bei Metro-Systemen erfolgt, dass die Sollgeschwindigkeit in bestimmten Abschnitten herabgesetzt wird, dass die Ein- und Aussteigezeit entsprechend dem Bedarf angepasst wird oder dass Haltestellen ausgelassen oder neu eingefügt werden. Weiterhin kann eine komfortverbessernde Reaktion auf bestimmte Personengruppen, z. B. Fahrgäste mit Kinderwagen oder Rollstühlen erfolgen, indem bedarfsgemäß an der Haltestelle eine Rampe ausgefahren wird oder indem auf Strecken mit besonders vielen Rollstuhlfahrern bzw. Kinderwagen und schwerem Gepäck der bevorzugte Einsatz von Niederflurfahrzeugen geplant wird.According to claim 3 are the passenger-oriented key figures, in particular passenger numbers and Passenger properties, visualized in an OCC (Operation Control Center) and evaluated. For operative, dispositive or planning Evaluation can For example, magnifying glass images of the station, railway, platform, train, or car situation. The magnifying glasses can be used for the simulation or the optimization of timetables be used. But also a spontaneous disposition, z. B. in terms of the short-term use of an additional vehicle or delayed departure a connecting vehicle, will be available through the supports extensive data. More reactions can consist in that vehicles, in particular trains, be extended or shortened, that an adaptation of the cycle times occurs in Metro systems that the setpoint speed is reduced in certain sections, that the boarding and boarding time adapted according to the needs or that stops are omitted or re-inserted. Furthermore, a comfort-improving reaction to certain groups of people, z. B. passengers with stroller or wheelchairs be carried out as required by the Stop a ramp is extended or on routes with especially many wheelchair users or prams and heavy baggage the preferred use of low-floor vehicles is planned.

Zur Optimierung des Betriebes des Transportsystems ist gemäß Anspruch 4 eine Einrichtung zur Fahrgastinformation auf der Grundlage ausgewerteter Ausgangsdaten der Videokamera vorgesehen. Die Fahrgastinformation kann im Zug, beispielsweise durch die Ansage „Bitte gehen Sie zum Aussteigen nach vorne" oder am Bahnsteig durch die Ansage: „Bitte steigen Sie nur in den letzten Wagen ein" erfolgen. Denkbar sind aber auch individuelle Einrichtungen, die jedem Fahrgast entsprechend seinen Wünschen, beispielsweise per Display, informiert. Ein Mittel zur Steuerung der Fahrzeugauslastung kann auch darin bestehen, dass überlastete Strecken und/oder überlastete Zeiträume ganz gezielt fahrpreismäßig verteuert werden.to Optimization of the operation of the transport system is according to claim FIG. 4 shows a passenger information device based on evaluated ones. FIG Output data of the video camera provided. The passenger information can on the train, for example, by the announcement "Please go to get off forward "or at the platform by the announcement: "Please only get in the last car. But also conceivable are individual facilities, each passenger according to his wishes, For example, by display, informed. A means of control The vehicle utilization can also be that overloaded Routes and / or overloaded periods specifically increased in price become.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The Invention will be described below with reference to an embodiment shown in FIG described in more detail.

Die einzige Figur zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführung einer Vorrichtung zur Ermittlung der Auslastung eines Fahrzeugs. Dargestellt ist ein Zug 1, der an einem Bahnsteig zum Passagierwechsel hält. Auf dem Bahnsteig warten potentielle Fahrgäste 2, wobei ein Fahrgast 3 gerade in den Zug 1 einsteigt. Die ein- und aussteigenden Fahrgäste 2, 3 werden von bahnsteigseitigen Videokameras 4 erfasst. Eine dezentrale Bildverarbeitung, integriert in den Videokameras 4, detektiert und zählt die Fahrgäste 2, 3. Dabei wird durch die Bildverarbeitung auch eine Klassifizierung der Fahrgäste 2, 3 nach verschiedenen Kriterien, insbesondere einsteigend, wartend, hilfebedürftig, gefährlich, mit Kinderwagen, Rollstuhl fahrer, mit großem Gepäck usw. vorgenommen. Eine zentrale Einheit 5 koordiniert die Videokameras 4 und führt deren Ergebnisse zusammen. Die zentrale Einheit 5 ist mit weiteren Datenquellen verlinkt, beispielsweise Ticket Vending Machines 6, Passengergates 7 und Passagierzahlen vom nahen Flughafen 8. Die Ausgangsdaten der zentralen Einheit 5 sind einem OCC (Operation Control Center) 9 zwecks Visualisierung der Fahrgastzahlen zugeführt. Hier wird in einer Zuglupendarstellung 10 der aktuelle Auslastungsgrad des Zuges angezeigt. Das System unterstützt den Bediener im OCC 9 bei der Beeinflussung der Fahrgastströme durch die Passengergates 7 und durch Ansagen, die von einem Passengerinformationsystem generiert werden. Die Beeinflussung der Fahrgastströme kann z. B. durch Einflussnahme auf Drehkreuze erfolgen. Das System verändert automatisch die Abfahrzeiten der Züge 1 entsprechend dem Fahrgastaufkommen durch Ansteuerung von Komponenten 12 zur Zugbeeinflussung. Für bestimmte Züge 1 kann automatisch eine Alternativroute ermittelt werden und eine automatische Ansteuerung der zugeordneten Stellwerke 13 erfolgen. Außerdem wird automatisch ein Maintanance Management System zwecks Bereitstellung zusätzlich erforderliche Züge 1 aus dem Depot benachrichtigt. Darüber hinaus ist das System in der Lage, individiumsbezogene Daten in Echtzeit einem Secrurity-System zur Verfügung zu stellen, welches darauf aufbauende weitergehende Analysen hinsichtlich Personen- und Anlagensicherheitsaspekten ausführt.The single figure shows schematically an exemplary embodiment of a device for determining the utilization of a vehicle. Shown is a train 1 who stops at a platform to change passengers. Potential passengers are waiting on the platform 2 where a passenger 3 just in the train 1 einsteigt. The incoming and outgoing passengers 2 . 3 are used by platform video cameras 4 detected. A decentralized image processing, integrated in the video cameras 4 , detects and counts the passengers 2 . 3 , The image processing also classifies the passengers 2 . 3 according to various criteria, in particular rising, waiting, needy, dangerous, with stroller, wheelchair driver, with large luggage, etc. made. A central unit 5 coordinates the video cameras 4 and summarizes their results. The central unit 5 is linked to other data sources, such as Ticket Vending Machines 6 , Passgates 7 and passenger numbers from the near airport 8th , The output data of the central unit 5 are an OCC (Operation Control Center) 9 supplied for the purpose of visualization of the numbers of passengers. Here is in a Zuglupendarstellung 10 the current utilization rate of the train is displayed. The system supports the operator in the OCC 9 in influencing the passenger flows through the passenger gateways 7 and by announcements generated by a passenger information system. The influence of the passenger flows can z. B. by influencing turnstiles. The system automatically changes the departure times of the trains 1 according to the number of passengers by controlling components 12 to the train control. For certain trains 1 An alternative route can be determined automatically and an automatic control of the assigned interlockings 13 respectively. In addition, a maintanance management system is automatically deployed to provide additional trains 1 notified from the depot. In addition, the system is able to provide individual-related data in real-time to a security system, which carries out further analyzes with regard to personal and plant safety aspects based on this.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend genannte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.The Restricted invention not on the above embodiment. Rather, it is a number of variants conceivable, which is also fundamentally different of the type make use of the features of the invention.

Claims (4)

Vorrichtung zur Ermittlung der Auslastung von Fahrzeugen (1) des öffentlichen Personenverkehrs, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Videokamera (4) zur Beobachtung von ein- und aussteigenden und/oder sich im Fahrzeug (1) momentan befindenden Fahrgästen (2, 3) vorgesehen ist, wobei die Videokamera (4) erste bildverarbeitungsmittel zur Unterscheidung einzelner Fahrgäste (2, 3) aufweist und die ersten Bildverarbeitungsmittel mit einer Zähleinrichtung verbunden sind.Device for determining the utilization of vehicles ( 1 ) of public transport, characterized in that at least one video camera ( 4 ) for observation of entering and exiting and / or in the vehicle ( 1 ) current passengers ( 2 . 3 ) is provided, wherein the video camera ( 4 ) first image processing means for distinguishing individual passengers ( 2 . 3 ) and the first image processing means are connected to a counter. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Videokamera (4) zweite Bildverarbeitungsmittel zur Erkennung von sicherheitsrelevanten Tatbeständen, insbesondere bezüglich Vandalismus und verdächtigen Gepäckstücken, aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the video camera ( 4 ) second image processing means for the detection of security-related facts, in particular with regard to vandalism and suspicious luggage, has. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Videokamera (4) mit mindestens einem Display eines OCC (Operation Control Center, 9) verbunden sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outputs of the video camera ( 4 ) are connected to at least one display of an OCC (Operation Control Center, 9). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung zur Fahrgastinformation auf der Grundlage ausgewerteter Ausgangsdaten der Videokamera (4) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one device for passenger information on the basis of evaluated output data of the video camera ( 4 ) is provided.
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