mireabulletinRussian Technological JournalRussian Technological Journal2782-32102500-316XRTU MIREA10.32362/2500-316X-2019-7-6-25-43mireabulletin-179Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. ИНФОРМАТИКА. ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИINFORMATION SYSTEMS. COMPUTER SCIENCES. ISSUES OF INFORMATION SECURITYУльтразвуковой программно-аппаратный комплекс учета пассажиров общественного транспортаUltrasonic software-hardware complex for tracking public transport passengersЗуевА. С.ZuevAndrey S.

Зуев Андрей Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, директор

119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Andrey S. Zuev, Cand. od Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Institute of Information Technologies

78, Vernadskogo pr., Moscow 119454, Russia

zuev_a@mirea.ruФайчукД. В.FaichukDmitriy V.

Файчук Дмитрий Владимирович, оператор ЭВМ, кафедра практической и прикладной информатики

119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Dmitriy V. Faichuk, Computer Operator, Department of applied informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow 119454, Russia

МИРЭА – Российский технологический университетРоссияMIREA – Russian Technological UniversityRussian Federation201909012020762543Copyright © Зуев А.С., Файчук Д.В., 20202020Зуев А.С., Файчук Д.В.Zuev A.S., Faichuk D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/179

В статье приведено описание разработанного авторами бортового бесконтактного программно-аппаратного комплекса учета пассажиров общественного транспорта, позволяющего в режиме реального времени: фиксировать показания ультразвукового дальномера о движении объектов на вход и выход через дверной проем; обрабатывать полученные наборы значений и определять численность вошедших и вышедших людей на остановках; отправлять данные через штатные модули связи транспортного средства с целью формирования информационного обеспечения специализированных сервисов мониторинга пассажиропотоков и движения общественного транспорта, а также решения соответствующих задач предиктивной аналитики. Выполнен обзор существующих аналогов, основанных на применении лазерных датчиков, тепловизоров, технологий компьютерного зрения и элементов регистрации воздействий на пол, выделены как их преимущества, так и недостатки, ограничивающие массовое применение. Для предложенного программно-аппаратного комплекса приведены: результаты сравнения с аналогами и обоснование возможностей внедрения на пассажирском транспорте; описание аппаратной составляющей — состава основных использованных комплектующих (контроллер STM32, ультразвуковой дальномер, инфракрасный дальномер); методы обработки показаний ультразвукового дальномера с целью определения численности вошедших и вышедших пассажиров, в том числе в условиях их скопления по обе стороны дверного проема и чередования движений на вход и выход группами и по одиночке; варианты исполнения модулей по форм-фактору корпуса, а также по составам и количеству используемых комплектующих; варианты комплектования модулями и описания схем их установки в соответствии с особенностями задач его применения для контроля дверных проемов различной, в том числе произвольной ширины.

The article provides the description of an on-board no-touch software-hardware complex for tracking public transport passengers. The complex was designed by the authors. It allows carrying out the following actions in real time: writing down the readings of an ultrasound range finder on objects entering and exiting the door frame; processing the accumulated sets of data and determining the number of people that entered and exited the vehicle during stops; sending out the data through standard connection modules of the vehicle in order to provide specialized monitoring services with information on passenger flow, as well as solving corresponding tasks of predictive analytics. The article overviews existing analogs that are based on using laser detectors, thermal scopes, computer vision technology and floor impact detectors. Their advantages as well as weaknesses that limit their mass use are highlighted. The article also provides the following for the offered software-hardware complex: comparison results, grounds for implementing it on public transport; a description of the hardware part – the composition of the main accessories used (an STM32 controller, an ultrasound diastimeter, an infrared diastimeter); methods for processing the data given by the ultrasound range finder in order to determine the number of passengers that entered and exited the vehicle, including situations when there are many of them on both sides of the door frame, including alternating motions to enter and exit in groups as well as one by one; options of module performance according to the case’s form factor, as well as according to compositions and the number of accessories used; options of compiling modules and describing their installation schemes according to the specifics of the tasks of use to control door frames of various width, including random width.

учет пассажировпассажиропотокобщественный транспорттранспортная системаультразвуковой дальномерpassenger trackingpassenger flowpublic transporttransportation systemultrasound range finderReferencesГлазьев С.Ю. Стратегия опережающего развития России в условиях глобального кризиса. М.: Экономика, 2010. 256 с.Glazyev S. The strategy of Russia advancing development in the conditions of global crisis. Мoscow: Ekonomika Publ., 2010. 256 p. (in Russ.).Шваб К. Четвертая промышленная революция. Пер. с англ. М.: Эксмо, 2019. 209 с.Schwab K. The Fourth Industrial Revolution. New York: Crown Business, 2017. 192 p. [Schwab K. The Fourth Industrial Revolution. Moscow: Eksmo Publ., 2019. 209 p. (in Russ.).]Шмидт А.В., Антонюк В.С., Франчини А. Городские агломерации в региональном развитии: теоретические, методические и прикладные аспекты // Экономика региона. 2016. Т. 12. Вып. 3. С. 776–789.Shmidt A.V., Antonyuk V.S., Francini A. Urban agglomerations in regional development: Theoretical, methodological and applied aspects. Ekonomika regionov = Economy of Regions. 2016;12(3):776-789 (in Russ.).Утешев К.А. Автоматический подсчет пассажиров общественного транспорта. Основные технические требования и подходы к реализации // Мир компьютерной автоматизации. 2015. Вып. 1. С. 35–39.Uteshev K.A. Automatic public transport passengers count: Basic technical requirements and approaches to implementation. Mir komp’yuternoi avtomatizatsii = Computer Automation World. 2015;(1):35-39 (in Russ.).Войновский В.А., Купцов А.В. Причины некорректных измерений дальностей с помощью лазерных дальномеров, используемых в вооруженных силах // ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ. 2013. Т. 5. Вып. 2. С. 165–169.Voynovskiy V.A., Kuptsov A.V. The reasons of incorrect metering of range with the help of laser range finders, using in the armed forces. Interekspo GEO-Sibir’ = Interexpo GEO-Siberia. 2013;5(2):165-169 (in Russ.).Валуйская Я.А. People counting using data gathered via Microsoft Kinect Sensor // GraphiCon2015: Междунар. конф. Протвино, 22–25 Сентября 2015. Протвино: Автономная некоммерческая организация «Институт физико-технической информатики», 2015. C. 205–208.Valuiskaia I.A. People counting using data gathered via Microsoft Kinect sensor. International Conference GraphiCon2015. Protvino, September 22-25, 2015. Protvino: Institute of Physicotechnical Informatics, 2015; pp. 205-208 (in Russ.).Кобзистый С.Ю. [и др.] Перспективы применения устройств тепловизионного контроля на объектах охраны ФСИН России // Техника и безопасность объектов уголовно-исполнительной системы: сб. матер. Междунар. науч.-практ. конф. Воронеж: ФКОУ ВО Воронежский институт ФСИН России, 2018. С. 23–25.Kobzistiy S.Yu. [et al.]. Prospects of using heat monitoring equipment on RF FSEP protected sites. Technology and safety of objects in the penal and correctional system: a collection of materials of the International scientific-practical conference. Voronezh: Voronezh Institute of FSEP of Russia, 2018; pp. 23-25 (in Russ.).Берников В.В., Преображенский А.П., Чопоров О.Н. Анализ алгоритмов обнаружения движущихся объектов на видеоизображении // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2018. Т. 6. Вып. 3. С. 223–233.Bernikov V.V., Preobrazhenskiy A.P., Choporov O.N. Analysis of algorithms for detecting moving objects in the video image. Modelirovanie, optimizatsiya i informatsionnye tekhnologii = Modeling, Optimization and Information Technology. 2018;6(3):223-233 (in Russ.).Ильясов Э.С. Вычисление расстояния до наблюдаемого объекта по изображениям со стереопары // Молодой ученый. 2016. Т. 118. Вып. 14. С. 146–151.Ilyasov E.S. Calculating the distance to a surveyed object using images from a stereogram. Molodoi uchenyi = Young Scientist. 2016;118(14):146-151 (in Russ.).Брусянин Д.А. Интеллектуальная система мониторинга пассажиропотока в электропоезде «Ласточка» // Инновационный транспорт. 2015. Т. 16. Вып. 2. С. 16–21.Brusyanin D.A. Intelligent system of passenger flow monitoring in electric train “Lastochka” (“Swallow”). Innovatsionnyi transport = Innovative Transport. 2015;12(3):16-21 (in Russ.).Парфенко А.П. Методология моделирования людских потоков и практика программирования их движения // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. Вып. 12. С. 46–55.Parfyenenko A.P. Methodology for modeling human movements and practice of programming their movement during evacuation. Pozharovzryvobezopasnost’ = Fire and Explosion Safety. 2014;23(12):46-55 (in Russ.).Гончаров И.С. Счетчик посетителей на ультразвуковых дальномерах // Информационные технологии в науке, управлении, социальной сфере и медицине: Междунар. науч. конф. Томск: Томский политехнический университет, 2015. C. 131–132.Goncharov I.S. Visitor counter based on ultrasonic range finders. Information technologies in science, management, social sphere and medicine: International Scientific Conference, 2015: pp. 131-132 (in Russ.).Усов С.П. [и др.] О разработке программно-аппаратного комплекса автоматического определения пассажиропотока городского пассажирского транспорта // Беспилотные транспортные средства: проблемы и перспективы: cб. матер. 94 Междунар. науч.-техн. конф. Ассоциации автомобильных инженеров. 2016. С. 248–253.Usov S.P. [et al.] About development of hil-testbench for automatic detection of passenger traffic of urban passenger transport. Pilotless vehicles: Problems and prospects: International Scientific Conference of the Association of Automotive Engineers, 2016; pp. 248-253 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.