地铁闸机检测系统中特定数目传感器布置方法(2)
11.3 本文主要内容及结构
本文主要介绍了一种在给出传感器大体位置、识别算法后的对传感器具体位置的优化方案。旨在设计出一种能让闸机设计人员在可以接受的时间内得出优化结果的软件。方案的核心是事先采集人通行的视频信息用作之后优化的评价，然后由用户输入识别算法、确定传感器应安置的大体区域、优化算法的参数，再采用遗传算法给出最优化结果，并输出一些中间结果以便用户调整参数改进优化结果。
其中本文的创新点在于用智能优化算法实现传感器布局的优化。
文章的章节内容安排为：
第一章：绪论。大体介绍课题的背景、意义、及进展，并说明解决课题的大体思路和文章结构。
第二章：地铁闸机检测系统简介。介绍闸机检测的大致过程和一些必要知识。
第三章：传感器布置优化软件的构成。介绍优化软件的结构，运行大体过程各部分之间的连接关系
第四章：优化算法部分。介绍优化采取的算法、以及根据具体问题对算法做出的调整。
第五章：其他事项。使用方法、相关输出参数、。
最后文章给出总结指出不足，并指出进一步应进行的工作
2 地铁闸机检测系统简介
2.1 闸机简介
随着城市轨道交通的快速发展，客流量的大幅增长，传统的人工售检票系统
已经不能满足现在的需要。因此，使用电子车票的自动售检票(AFC)系统就应
运而生了。轨道交通的AFC是一种由计算机控制的集自动售票、自动检票和自动
收费功能为一体的封闭式自动化处理系统。如图2-1所示，一般的AFC系统具有中央管理、网络，自动售票机、自动检票机(闸机)4个主要的组成部分。
图2-1 AFC系统的体系结构
其中闸机作为关键设备之一，它不仅是检票设备，而且它构成轨道交通中车站的出入口通道。轨道交通中的个各车站的出入口均安装有闸机，乘客出入车站均要经过闸机组成的通道。利用内部的智能识别对乘客的行为进行识别，从而实现自动检票。闸机的主用构成为：闸机门、外壳、指示器、读卡机、控制模块和传感器构成。
根据闸机门机构不同，闸机被分为三棍门型、拍打门型和剪式门型三大类。其中，上海使用过三棍门型的闸机。虽然此门构不需要检测乘客通行的识别算法，但是它严重影响通行速度，且在实际运行中对很多逃票手段无力。剪式门由于通
行速度快、可以在紧急情况下疏散乘客，且闸门不易破坏，已经成为了现在城市交通闸机门构的主流。
闸机的外壳主要作用是保护闸机部件和线路，避免外界因素的损坏。闸机外壳一般采用不锈钢材料，外壳的设计应考虑内部的线路和部件的空间、乘客的通行方便、安全、美观等因素。
闸机的指示器一般由显示灯和语音提示系统或蜂鸣器组成，目的在于给乘客以指示，使其安全快速的通过闸机。
闸机的读卡机负责对非接触式IC卡或储值票进行读写。非接触式IC卡是将集成电路芯片和天线线圈共同嵌入到塑料基片上的车票。读卡机内部设置有感应天线控制的电路，该电路向外发送高频电磁波，提供非接触式IC卡工作所需的能量，而且该电磁波还携带必要的信息。
闸机的控制模块被安装在主子机中，按功能不同被分为主控制模块和通道控制模块。主控制模块的主要功能有控制主子机上的闸门机构、读卡器、指示器的工作，控制从子机上的闸门的机构、读卡器、指示器的工作。通过网络与中央管理进行通信并且接受和发送必要的信息和数据，与通道控制模块交换数据和信息。通道控制模块主要负责读取传感器检测数据，使用内部识别算法对通道的通行状况进行分析，将分析识别的结果以数据包的形式发送给主控模块。根据设定好的配置，主控模块分析接受到的数据包，从而控制主子机和从子机的相应部件的工作。