本发明涉及隔离防护技术领域，特别涉及一种基于智能隔离栏的站厅客流管控系统及管控方法。
背景技术：
随着地铁、高铁等交通行业的快速发展以及服务水平的不断提高，客流量不断上升，突发大客流的情况时有发生。客流量的不断增长对自动扶梯、人行楼梯和售票检票窗口、换乘通道和出入口通道等人流密集区的疏导能力提出更高要求。以往对于客流的管控主要是依据客流量，通过人工摆放隔离栏在站厅、通道等有限空间内，设置客流通道，改变客流径路，减少客流交叉，防止客流密度过高。但是，依靠人工评估客流流线方案，设置隔离栏的摆放位置来疏导客流，缺乏可量化的数据支撑，无法掌握隔离栏的实际状态,缺乏对客流管控措施的实时评估与监控。
为了更好地适应站厅、通道等有限空间，应着重改进客流流线设计、隔离栏设置、客流管控评估等工作。对此，利用室内定位技术对隔离栏的摆放位置、状态等做出精准判断有十分重要的意义。
目前，为解决交通客流量过高的问题，一些专家学者从不同研究对象出发，提出了多种客流管控方案，对于本发明有一定的借鉴意义。对于站厅内的客流疏导，最传统最直接的一种方案是利用人工隔离栏疏导客流，具体实施方案是在客流量过大时，由运管工作人员通过现场观察客流量及经验,人为摆放隔离栏成一定的形状，加长乘客换乘路线，在有限的空间内使大流量的乘客有序换乘，从而达到疏散客流的目的。
在现有的站厅客流管控模式，通常是根据设计好的疏导路线人工摆放隔离栏进行客流导引，但隔离栏摆放是否到位、是否能起到客流导引效果，不能及时反馈，因此严重影响客流管控的效果。
技术实现要素：
针对现有站厅客流管控模式的缺陷，本发明提供一种基于智能隔离栏的站厅客流管控系统及管控方法，以客流数据为依托，适时调整适合于地铁站厅、通道等有限空间的客流路线；利用uwb等室内定位设计可获取自身位置信息的智能隔离栏，根据拟定的客流流线设计方案，通过人工摆放智能隔离栏并对客流流线进行实时监控，以达到提高客流管控效率、解决客流密度过高而引发的安全压力的问题。
本发明提出了一种基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，包括智能隔离栏、多个uwb基站以及客流管控终端；
每个所述智能隔离栏设置基于uwb电子标签的微控制器，用于向uwb基站发送用于定位的uwb脉冲信号；所述智能隔离栏沿可通行区域分布，形成通行路线；
所述多个uwb基站分布在站厅不同位置，接收所述uwb脉冲信号并发送给客流管控终端；
所述客流管控终端基于所述uwb脉冲信号到达不同uwb基站的时间差确定每个智能隔离栏的位置；设置客流量与客流疏导路线的对应模型，统计当前运营时段的客流量确定对应的客流疏导路线，生成调整智能隔离栏的排布以获得所述对应的客流疏导路线的移动方式。
进一步的，客流量与客流疏导路线的对应模型包括将客流量按照从小至大依次划分为正常、超限、预报警、橙色报警以及红色报警模式；对每种模式设置对应的客流疏导路线。
进一步的，每个所述智能隔离栏包括硬质隔离栏和软质隔离栏，所述硬质隔离栏用于隔离对向的人流，所述软质隔离栏用于隔离同向人流。
进一步的，所述智能隔离栏能够在所述客流管控终端的控制下解除隔离，实现快速通行。
进一步的，所述智能隔离栏还包括底座、立柱、液压杆驱动电机、若干隔离杆以及若干电动液压杆；
所述底座用于支撑所述立柱；
所述立柱上设置若干隔离杆，每个所述隔离杆的一端连接至所述立柱，与所述立柱之间设置电动液压杆；
所述基于uwb电子标签的微控制器接收所述客流管控终端发送的控制信号，并基于所述控制指令控制所述液压杆驱动电机驱动电动液压杆压缩或拉伸；当所述电动液压杆压缩后，所述隔离杆下垂收回，当所述电动液压杆拉伸后，带动所述隔离杆处于水平打开状态。
进一步的，还包括转动电机用于驱动所述立柱绕其轴线旋转，所述控制器还接收上位机发送的旋转指令，控制旋转电机驱动所述立柱绕其轴线转动。
进一步的，所述智能隔离栏还包括底座、立柱、凸块、伸缩带以及电磁铁；
所述底座用于支撑所述立柱；
所述立柱上部沿周向设置若干凸块；
所述伸缩带的一端固定至所述立柱，另一端设置卡扣，所述卡扣与所述凸块匹配，一个隔离栏的所述伸缩带通过卡扣固定至另一隔离栏的凸块实现隔离栏的级联；
所述电磁铁由所述基于uwb电子标签的微控制器控制通电后移动，驱动所述卡扣脱离所述凸块，实现两个隔离栏之间的解锁。
进一步的，所述伸缩带为弹力带，解锁后弹力带在弹力的作用下回缩卷绕至所述立柱内部，所述卡扣裸露在所述立柱外部。优选的所述电磁铁为直流推拉式电磁铁，竖直向上移动，所述电磁铁的滑杆设置在所述凸块的下方外侧，与卡扣连接后的位置对应。
本发明另一方面提供一种利用所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统进行站厅客流管控的方法，包括：
获取实时客流量、预测客流量，在管控终端显示实时客流量及变化趋势；
根据客流量生成对应的客流疏导路线；
根据客流疏导路线以及当前的每个智能隔离栏的位置生成所述对应的客流疏导路线的移动方式；
按照所述移动方式移动所述智能隔离栏；
监控所述智能隔离栏是否摆放到位。
进一步的，所述智能隔离栏能够在所述客流管控终端的控制下解除隔离，当发生紧急情况时，所述客流管控终端控制所述智能隔离栏解除隔离，实现快速通行。
本发明与现有技术相比获得的有效效果包括：
(1)本发明针对客流的管控问题，以往解决方案着重从自动扶梯、人行楼梯和售票检票窗口等服务设施和屏蔽门处的大客流角度出发，寻找疏导客流的措施及方法，无法从根本上解决站厅内人口基数大、人员拥挤的问题，而本发明以站厅内客流疏导为出发点，通过对换乘通道中智能隔离栏的有效应用，有序管控客流量，解决了站厅大客流疏导难的问题，减小了潜在的安全隐患，在城市轨道交通的客流管控方面提供了一套有效的技术方案。
(2)本发明利用uwb定位技术以其定位精度高、穿透力强、安全性高、复杂性低、稳定性高的优点，将uwb技术应用于智能隔离栏，实现每个智能隔离栏室内定位，监控每个智能隔离栏的位置，从而实现对站厅进行客流的智能管控。
(3)本发明的智能隔离栏能够在客流管控终端的控制下自动解除隔离，当发生紧急情况时，所述客流管控终端控制所述智能隔离栏解除隔离，实现快速通行。
(4)本发明的客流管控终端基于当前的客流量自动生成客流疏导路线，并基于智能隔离栏的当前排布方式，生成新的排布方式并显示，便于操作人员操作。
附图说明
图1为站厅客流管控系统组成示意图；
图2为a型智能隔离栏；
图3为b型智能隔离栏收回状态示意图；
图4为b型智能隔离栏伸出状态示意图；
图5为c型智能隔离栏连接状态示意图；
图6为c型智能隔离栏伸缩带扣紧状态示意图；
图7为c型智能隔离栏伸缩带弹出状态示意图；
图8为站厅客流管控系统流程图；
图9为一个实施例中站厅内uwb基站布局图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明一方面提供一种基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，结合图1，包括智能隔离栏、多个uwb基站以及客流管控终端；
每个所述智能隔离栏设置基于uwb电子标签的微控制器，用于向uwb基站发送用于定位的uwb脉冲信号；所述智能隔离栏沿可通行区域分布，形成通行路线；所述智能隔离栏能够在所述客流管控终端的控制下解除隔离，实现快速通行。
所述多个uwb基站分布在站厅不同位置，接收所述uwb脉冲信号并发送给客流管控终端。
所述客流管控终端基于所述uwb脉冲信号到达不同uwb基站的时间差确定每个智能隔离栏的位置并显示；设置客流量与客流疏导路线的对应模型，统计当前运营时段的客流量确定对应的客流疏导路线，生成调整智能隔离栏的排布方式并获得所述对应的客流疏导路线的移动方式并显示。
目前，主要的室内定位技术有超声波室内定位技术、rfid射频室内定位技术、蓝牙室内定位技术、wifi室内定位技术、zigbee室内定位技术和超宽带(ultra-wideband，uwb)定位技术等。在不同的应用场景下，定位精度与成本等综合因素决定了这些定位技术的竞争力。从技术成熟与大规模应用的现实角度去考虑，基于超宽带的定位技术是未来最具发展潜力的室内无缝定位技术手段。uwb技术是一种高速传输数据的无载波通信技术，传输速度最高可达1000mbps以上，通过利用超窄脉冲发送数据从而扩大通信带宽，具有定位精度高，抗多径性能好的优点，尤其在室内定位领域可以得到精确的定位结果。
本发明中智能隔离栏的设计采用了室内空间定位技术，可以实时获取隔离栏的位置和状态信息，控制隔离栏开闭状态，以便在进行客流疏导时精确定位和控制隔离栏，对隔离栏的智能化控制，是以往客流管控方案中所不具备的关键装置及技术。关于智能隔离栏定位与通信技术的选取，表1对比了目前常用的几种定位技术，如超声波室内定位技术、rfid射频室内定位技术、蓝牙室内定位技术、wifi室内定位技术、zigbee室内定位技术等。在不同的应用场景下，定位精度与成本等综合因素决定了这些定位技术的竞争力。从技术成熟与大规模应用的现实角度去考虑，基于超宽带(uwb)的定位技术是未来最具发展潜力的室内无缝定位技术手段。从定位精度、优缺点、使用范围等方面对几种常见定位技术进行比较,从中可以看出uwb定位技术的优势较明显。本发明采用uwb室内定位技术,与传统的定位技术相比，uwb室内定位技术具有很大的优越性，但是具体实施过程中应根据具体的场景及需求，选择表1中所列的一种或几种方案，只要能够满足对隔离带的定位需求即可。
表1几种定位技术的比较
智能隔离栏的客流管控系统，不仅能够应用于站厅、通道等室内环境，而且也能满足室外布置的需要。该系统主要实现了五个功能，一是根据客流数据实现不同级别的预警、报警处理；二是在隔离栏上安装基于uwb电子标签的微控制器，实现对智能隔离栏的定位和状态感知；三是根据客流量调整智能隔离栏的摆放位置，合理安排客流流线，防止客流密度过高发生拥挤踩踏的危险，按照合理的流线设计分离客流，防止客流冲突；四是当发生紧急情况如火灾危险事故时，智能隔离栏在接收到回收指令后可自动收回隔离带，满足了旅客快速撤离的需要；五是实时掌握客流情况，实现对客流的集中管控，保证客流组织安全有序。
在一个实施例中，为了能够及时调整隔离栏位置以达到管控客流量的目的，需要实时掌握并预测未来30分钟客流状态。当预测到局部客流密度超过一定的阈值则报警提示，报警等级为正常、超限、预报警、橙色报警、红色报警。对不同的客流情况设置客流疏导路线，通过调整智能隔离栏的摆放位置，达到有效地疏导客流的目的。
为了适应不同的客流疏导需要，本发明设计了三种不同类型的智能隔离栏a型、b型、c型。
a型固定式硬质智能隔离栏是一种基于uwb电子标签微控制器的智能隔离栏。基于uwb电子标签的微控制器充电时间短、续航能力强，在锂电池5000ma条件下，可持续使用4-6个月，通过客流管控终端系统实时得到电池电量情况,具备低电量提醒功能，当电量低于一定值时，可更换电池，对更换的电池进行充电既可重复使用。在安装时，基于uwb电子标签的微控制器竖直固定在智能隔离栏上，连接处采用非导体固件进行加固，另外，给每一个微控制器配套安装保护盖。图2为含uwb定位功能的a型固定式硬质智能隔离栏设计平面图，其中，隔离栏的左右两处分别安装两个基于uwb电子标签的微控制器。
b型硬质智能隔离栏是一种基于uwb电子标签微控制器和电动液压杆共同作用从而实现隔离功能的智能隔离栏。它的最大特点是隔离栏上的硬质隔离杆可自动伸出或收回，且底座与竖直杆之间是活连接，具备自动旋转功能，便于调节硬质隔离杆的方向以切换不同的客流疏导管控路线。对于b型智能隔离栏，基于uwb电子标签的微控制器的充电和续航功效与a型隔离栏处相同。图3-4为含uwb定位功能的b型智能隔离栏工作原理图，其中的核心工作元件是电动液压杆和基于uwb电子标签的微控制器。包括底座1、立柱2、液压杆驱动电机5、若干隔离杆3、若干电动液压杆4、基于uwb电子标签的微控制器6以及转动电机7。所述立柱上设置若干隔离杆，每个所述隔离杆的一端连接至所述立柱，与所述立柱之间设置电动液压杆。在一个实施例中所述隔离杆为两根，电动液压杆为两个，隔离杆处于水平打开后相互成180°。隔离杆的数量根据需要设置，可以为1个，也可为4个互成90°对称设置。所述隔离杆为硬质隔离杆，长度为80～200cm。所述液压杆驱动电机驱动电动液压杆压缩或拉伸；当所述电动液压杆压缩后，所述隔离杆下垂收回，当所述电动液压杆拉伸后，带动所述隔离杆处于水平打开状态，实现隔离功能。所述电动液压杆与所述立柱之间、电动液压杆与隔离杆之间的连接均为可旋转圆钮，通过轴承连接，此设计的目的是当电动液压杆拉伸时，通过可旋转圆钮的连接使硬质隔离杆实现相应的机械动作。
电子标签的微控制器6以uwb脉冲重复不间断发送数据帧，这些uwb脉冲串被定位基站接收。每个基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个基于uwb电子标签的微控制器的数据帧到达接收器天线的时间，客流管控终端参考微控制器发送过来的校准数据，确定微控制器到达不同定位基站之间的时间差，计算微控制器的位置，即找到智能隔离栏的位置，从而实现智能隔离栏的定位。电子标签的微控制器6接收所述客流管控终端发送的控制信号，并基于所述控制指令控制所述液压杆驱动电机驱动电动液压杆压缩或拉伸；当所述电动液压杆压缩后，所述隔离杆下垂收回，当所述电动液压杆拉伸后，带动所述隔离杆处于水平打开状态。接收上位机发送的旋转指令，控制旋转电机驱动所述立柱绕其轴线转动。
所述液压杆驱动电机驱动电动液压杆压缩或拉伸；当所述电动液压杆压缩后，所述隔离杆下垂收回，当所述电动液压杆拉伸后，带动所述隔离杆处于水平打开状态。可以采用一个电机驱动所有电动液压杆，也可以每个电动液压杆分别对应驱动电机，使得每个隔离杆可以单独控制。
优选的，还可以设置手动开关，用于手动控制所述液压杆驱动电机，驱动电动液压杆压缩或拉伸。
b型智能隔离栏上的硬质隔离杆可自动伸出或收回，且底座与竖直杆之间是活连接，具备自动旋转功能，便于调节硬质隔离杆的方向以切换不同的客流疏导管控路线。另外，在紧急突发情况下，如发生火灾报警或恐怖袭击事件时，通过客流管控终端发出的指令可使电动液压杆快速恢复压缩状态，收回硬质隔离杆，解除隔离栏的隔离功能，让乘客在最短时间内进行疏散。在某些特殊情况下需要改变客流管控路线时，可通过旋转竖直杆改变硬质隔离杆的方向，从而调整出不同的管控路线以适应情况所需。由于隔离栏通常仅在突发事件或特殊情况下需要收拢，需要的供电次数极少，在一般情况下不需要消耗电量，因此总体耗电量较低。
c型智能隔离栏是一种利用基于uwb电子标签的微控制器和直流推拉式电磁铁共同作用从而实现隔离效果的智能隔离栏。
结合图5，包括底座2-1、立柱2-2、凸块2-3、伸缩带2-4、电磁铁2-5以及基于uwb电子标签的微控制器2-6；
所述底座2-1用于支撑所述立柱2-2；底座可以为圆盘状、矩形块等，为所述立柱2提供稳定支撑。
所述立柱2-2上部沿周向设置若干凸块2-3；所述凸块上设置滑轨，所述卡扣设置滑槽，所述滑槽沿滑轨竖直插入定位。在一个实施例中，所述凸块为4个，沿立柱周向均匀分布。
所述伸缩带的一端固定至所述立柱，另一端设置卡扣，所述卡扣与所述凸块匹配，一个隔离栏的所述伸缩带通过卡扣固定至另一隔离栏的凸块实现隔离栏的级联；所述伸缩带为弹力带，解锁后弹力带在弹力的作用下回缩卷绕至所述立柱内部，所述卡扣裸露在所述立柱外部。
所述电磁铁通电后上下移动，驱动所述卡扣脱离所述凸块，实现两个隔离栏之间的解锁。结合图6-7，在一个实施例中，所述电磁铁为直流推拉式电磁铁，竖直向上移动，设置在所述凸块的下方外侧，与卡扣连接后的位置对应。
基于uwb电子标签的微控制器2-6接收所述客流管控终端发送的控制信号，并基于所述控制指令控制所述电磁铁通电后后移动。
进一步的，还可以设置手动开关，用于手动控制所述电磁铁，上下移动。
若使隔离栏处于隔离客流的工作状态，通过伸缩带的卡扣竖直向下插入另一隔离栏的凸块，此时两个相邻的隔离栏通过伸缩带相连，起到隔离客流的作用；当需要解除隔离栏的隔离功能时，需使伸缩带的卡扣与凸块分离，伸缩带处于收回状态。伸缩带与卡扣固定连接，卡扣可竖直向下插入隔离栏顶部4个不同方向的凸块之一，卡扣和直流推拉式电磁铁的位置设计要满足当卡扣插入后，推拉式电磁铁的滑杆移动后能将卡扣推出凸块，从而使卡扣与竖直杆分离。
c型智能隔离栏的伸缩带具备自动收回的功能，在遇到紧急突发事故如火灾报警或恐怖事件时，通过客流管控终端发出的指令可使伸缩带快速收回，让乘客在最短的时间内进行疏散，是应对紧急安全事故最为快速有效的措施。另外，同b型隔离栏一样，c型智能隔离栏的伸缩带收缩功能仅用于发生紧急突发事故下，在实际使用频率极低，电磁铁只在需要紧急疏散时得电工作，平时不需要消耗电量,可满足基于uwb电子标签的微控制器和直流推拉式电磁铁的供电需求，耗电量较低。对于c型智能隔离栏，基于uwb电子标签的微控制器的充电和续航功效与a型隔离栏处相同。
a型隔离栏属于固定式硬质隔离栏，由于固定式硬质隔离栏存在体积大、重量大、不易移动的特点，因此用于大范围、连通区域较长的疏导路线，尤其适用于不轻易改变疏导路线的场合中。b型和c型隔离栏属于可调整式隔离栏，可调整式隔离栏凭借其灵活性强、体积小、易移动、易伸缩的优点，适用于疏导路线的进出口处，在换乘线的弯道处也可使用可调整式隔离栏以达到灵活变通弯道路线的目的。另外，考虑到突发紧急事件，可调整式智能隔离栏能够自动收缩隔离带或收回隔离栏，满足旅客快速疏散的要求。
针对智能隔离栏的定位，本发明通过安装多个uwb基站，将位置数据通过mqtt协议传输给客流管控终端，系统根据各个基站的信息进行综合解算，最终重新显示在终端上。工作人员登录客流管控终端，即可在地铁站厅的平面图中找到所建立的uwb基站的位置。安装在智能隔离栏内的基于uwb电子标签的微控制器以uwb脉冲重复不间断发送数据帧，这些uwb脉冲串被定位基站接收。之后，每个基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个基于uwb电子标签的微控制器的数据帧到达接收器天线的时间，客流管控终端参考微控制器发送过来的校准数据，确定微控制器到达不同定位基站之间的时间差，计算微控制器的位置，即找到智能隔离栏的位置，从而实现智能隔离栏的定位。一个完整的基于uwb技术的智能隔离栏的定位包括基于uwb电子标签的微控制器、uwb基站、客流管控终端三个部分。图1为uwb室内定位示意图。图9为参照地铁站厅设计的uwb基站布局的简易平面图。
本发明另一方面提供一种利用所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统进行站厅客流管控的方法，结合图8，包括：
s100获取实时客流量、预测客流量，在管控终端显示客流实时情况及变化趋势，指导车站值班员进行车站客流管控。
获取预测客流量，根据预测客流量所在对应阈值段生成对应的客流疏导路线；预测时间段可以自定义，如5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、45分钟、60分钟等。获取客流量的方式可以为直接输入，也可以为基于站厅出入量及历史数据计算出的客流量，也可以建立客流量预测模型，预测未来一段时间的客流量。所述预测模型可以根据历史同期数据构建。
具体的，客流量预测模型可通过获取进出站实时客流量、站台上下车实时客流量、换乘站换入换出实时客流量、站厅待进站客流量、同期历史客流量数据等，通过对实时客流量、站厅待进站客流量与历史客流量变化趋势进行加权和，来预测客流量的变化趋势。
进出站实时客流量可以通过接口获取刷卡、扫码进出站数据；站台上下车实时客流量可以通过站厅、车厢摄像头进行客流实时统计；换乘站换入换出实时客流量可以通过关键换乘通道摄像头进行客流实时统计；站厅待进站客流量可以通过wifi、手机信令、摄像头等信息源对站厅付费区外的乘客进行客流实时统计；同期历史客流量数据通过接口从acc获取。
进出站客流量变化趋势可通过站厅待进站客流量、同期历史进出站客流量变化进行加权和；站台上下车客流量变化趋势可通过列车时刻表获取列车到达、出发时间，结合同时间段站台上下车客流历史数据进行加权统计；换乘站换入换出客流量变化趋势可通过各换乘线路列车时刻表获取各方向列车到达、出发时间，结合同时间段站台上下车客流历史数据、换入换出比例对客流进行加权统计。
s200根据客流疏导路线以及当前的每个智能隔离栏的位置生成所述对应的客流疏导路线的移动方式；在一个实施例中，客流量与客流疏导路线的对应模型包括将客流量按照阈值划分为多个段，按照从小至大依次划分为正常、超限、预报警、橙色报警以及红色报警模式；对每种模式根据车站站型设置对应的客流疏导路线。在另一个实施例中建立预测客流量与客流疏导路线的对应模型，将预测客流量按照阈值划分为多个段，对每种模式设置对应的客流疏导路线。
s300按照所述移动方式移动所述智能隔离栏；根据所述客流管控终端显示的移动方式人工移动所述智能隔离栏。所述移动方式为智能隔离栏移动次数最少或移动距离最短的优化方案。所述移动方式可以发送到操作人员的手机上的实时图显示。对每个智能隔离栏进行编号，显示每个智能隔离的位置和编号，操作人员可以观察是否移动正确、是否移动到位。
s400监控所述智能隔离栏是否摆放到位，如果到位则完成摆放，否则继续摆放。
在拟定的疏导路线摆放智能隔离栏，在客流管控终端实时观察隔离栏的位置，有效指挥工作人员对智能隔离栏进行正确摆放。在完成摆放后，还可对摆放效果进行直观评估和仿真模拟，进一步完善疏导路线，快速准确地实施疏导方案，解决客流密集度大而带来的安全隐患问题。
还包括s500，当发生紧急情况时，所述客流管控终端控制所述智能隔离栏解除隔离，实现快速通行。
当收到突发事件报警命令时，由客流管控终端发出指令，微控制器收到指令后，驱动直流推拉式电磁铁的滑杆向上移动使c型隔离栏上软质伸缩带的卡扣脱离立柱，软质伸缩带自动弹回，解除隔离功能，同样b型隔离栏会收回硬质隔离杆，解除隔离功能，方便乘客快速撤离。隔离栏在发生紧急情况如火灾危险时可以自动打开隔离带进行客流的快速疏导,解决由于隔离栏的客流管控导致的紧急情况下客流无法快速疏散的问题。
针对智能隔离栏的摆放位置和疏导路线的设计，经过进出站及换乘期间人数统计后，根据每种报警等级设计出一种相应的客流疏导路线，之后可迅速调整智能隔离栏的摆放位置，达到快速高效地疏导客流的目的。其中，智能隔离栏内安装了基于uwb电子标签的微控制器，方便在客流管控终端上实时观察隔离栏位置摆放情况，当需要更改疏导路线时，调配工作人员变更隔离栏连接顺序，从而改变行人换乘路线。根据智能隔离栏内微控制器发射的信号，在客流管控终端观测智能隔离栏位置摆放是否到位，从而进行集中调度调整,确保疏导方案有效的实施。
针对客流管控和集中监测，将位置解析服务器得到的数据上传至客流管控终端，平台中包括关于地铁站厅的二维视图、全景视图的实时显示、报警管理、视频联动、历史轨迹回放等。其中，二维视图和全景视图均添加了基于uwb电子标签的微控制器和接收模块的位置；报警管理包括当前运营时段客流量统计以及对应的报警级别，是改变智能隔离栏位置排布最直观的数据表示，在发生突发事件如火灾报警时，由客流管控终端发出指令，收回b型智能隔离栏的伸缩带和c型智能隔离栏的隔离杆，便于乘客快速撤退；视频联动和历史轨迹回放存储了进出口客流视频和换乘时通过隔离栏的客流视频。
智能隔离栏应用于以下四个方面：一是在大客流时用于限流，避免面积较小的站台和通道客流密度过高的区域处的安全事故的发生；二是应用于合理的流线设置，分离客流；三是当发生火灾报警等需要紧急疏散时，智能隔离栏可自动收回隔离带或隔离杆，满足旅客快速撤离的需要；四是可以广泛应用于站厅、通道等室内环境，同时也满足室外布置和需要。此系统将室内定位技术与隔离栏自身功能紧密结合起来，解决了地铁、高铁等站厅客流密集、换乘道路拥挤的问题，是目前客流管控系统中的创新性发明。
综上所述，本发明提供了一种基于智能隔离栏的站厅客流管控系统及管控方法，所述站厅客流管控系统包括智能隔离栏、多个uwb基站以及客流管控终端；每个所述智能隔离栏设置基于uwb电子标签的微控制器，用于向uwb基站发送用于定位的uwb脉冲信号；所述智能隔离栏沿可通行区域分布，形成通行路线；所述多个uwb基站分布在站厅不同位置，接收所述uwb脉冲信号并发送给客流管控终端；所述客流管控终端基于所述uwb脉冲信号到达不同uwb基站的时间差确定每个智能隔离栏的位置；设置客流量与客流疏导路线的对应模型，统计当前运营时段的客流量确定对应的客流疏导路线，生成调整智能隔离栏的排布方式并获得所述对应的客流疏导路线的移动方式。在客流管控系统的支持下，一改以往的人为利用经验确定疏导路线的模式，形成了以可靠实时数据和智能硬件设备为支撑的智能化客厅客流管控系统。本发明综合考虑开发成本、技术可行性、实施效果等因素，设计出一种智能隔离栏，提出了一种基于智能隔离栏的客流管控系统，依据客流数据制定客流管控方案，按照人流模型制定隔离栏布局，控制隔离栏开闭，实时监控隔离栏位置和开闭等状态,以达到管控客流的目的。
应当理解的是，本发明的具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
1.一种基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，包括智能隔离栏、多个uwb基站以及客流管控终端；
每个所述智能隔离栏设置基于uwb电子标签的微控制器，用于向uwb基站发送用于定位的uwb脉冲信号；所述智能隔离栏沿可通行区域分布，形成通行路线；
所述多个uwb基站分布在站厅不同位置，接收所述uwb脉冲信号并发送给客流管控终端；
所述客流管控终端基于所述uwb脉冲信号到达不同uwb基站的时间差确定每个智能隔离栏的位置；设置客流量与客流疏导路线的对应模型，统计当前运营时段的客流量确定对应的客流疏导路线，生成调整智能隔离栏的排布以获得所述对应的客流疏导路线的移动方式。
2.如权利要求1所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，客流量与客流疏导路线的对应模型包括将客流量按照从小至大依次划分为正常、超限、预报警、橙色报警以及红色报警模式；对每种模式设置对应的客流疏导路线。
3.如权利要求1或2所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，每个所述智能隔离栏包括硬质隔离栏和软质隔离栏，所述硬质隔离栏用于隔离对向的人流，所述软质隔离栏用于隔离同向人流。
4.如权利要求1或2所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，所述智能隔离栏能够在所述客流管控终端的控制下解除隔离，实现快速通行。
5.如权利要求4所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，所述智能隔离栏还包括底座、立柱、液压杆驱动电机、若干隔离杆以及若干电动液压杆；
所述底座用于支撑所述立柱；
所述立柱上设置若干隔离杆，每个所述隔离杆的一端连接至所述立柱，与所述立柱之间设置电动液压杆；
所述基于uwb电子标签的微控制器接收所述客流管控终端发送的控制信号，并基于所述控制指令控制所述液压杆驱动电机驱动电动液压杆压缩或拉伸；当所述电动液压杆压缩后，所述隔离杆下垂收回，当所述电动液压杆拉伸后，带动所述隔离杆处于水平打开状态。
6.如权利要求5所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，还包括转动电机用于驱动所述立柱绕其轴线旋转，所述控制器还接收上位机发送的旋转指令，控制旋转电机驱动所述立柱绕其轴线转动。
7.如权利要求4所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，所述智能隔离栏还包括底座、立柱、凸块、伸缩带以及电磁铁；
所述底座用于支撑所述立柱；
所述立柱上部沿周向设置若干凸块；
所述伸缩带的一端固定至所述立柱，另一端设置卡扣，所述卡扣与所述凸块匹配，一个隔离栏的所述伸缩带通过卡扣固定至另一隔离栏的凸块实现隔离栏的级联；
所述电磁铁由所述基于uwb电子标签的微控制器控制通电后移动，驱动所述卡扣脱离所述凸块，实现两个隔离栏之间的解锁。
8.如权利要求7所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统，其特征在于，所述伸缩带为弹力带，解锁后弹力带在弹力的作用下回缩卷绕至所述立柱内部，所述卡扣裸露在所述立柱外部。优选的所述电磁铁为直流推拉式电磁铁，竖直向上移动，所述电磁铁的滑杆设置在所述凸块的下方外侧，与卡扣连接后的位置对应。
9.一种利用权利要求1-8所述的基于智能隔离栏的站厅客流管控系统进行站厅客流管控的方法，其特征在于，包括：
获取实时客流量、预测客流量，在管控终端显示实时客流量及变化趋势；
根据预测客流量生成对应的客流疏导路线；
根据客流疏导路线以及当前的每个智能隔离栏的位置生成所述对应的客流疏导路线的移动方式；
按照所述移动方式移动所述智能隔离栏；
监控所述智能隔离栏是否摆放到位。
10.如权利要求9所述的进行站厅客流管控的方法，其特征在于，所述智能隔离栏能够在所述客流管控终端的控制下解除隔离，当发生紧急情况时，所述客流管控终端控制所述智能隔离栏解除隔离，实现快速通行。
技术总结