本站原创摘 要：首先介绍了公交车逃票检测系统的组成部分,随后介绍了系统工作方案,并通过控制方法,对公交车逃票检测系统进行设计,从而实现该逃票检测系统、报警等的自动化、智能化.
关 键 词：公交车逃票检测系统；报警；检测
【中图分类号】N945.23
一、引言
在日常生活中,公交车是人们日常出行的便捷交通工具也是政府大力提倡的出行交通方式之一.现代城市的公交车大都采用上客门（前门）和下客门（后门）分开设立的方式,目的主要是保证车内的空间充分利用,以及投钱刷卡的便于管理.现今,城市中的公交车大都采用无人售票的形式,司机既要负责行公交车的安全,又要监督乘客投币、刷卡的情况.因司机处于公交车的前部,当车内乘客很多且大都挤在车辆前部时,如果当乘客需要从后门进入时,这个时候极可能造成乘客逃票的现象发生.如果人数众多,司机的监督更加困难,这样就给公交公司造成损失.此外,当前交通事故是当今事故死亡的重要因素,而车辆超载是其主要的诱发因素.目前,我国测定车辆是否超载,是在车辆经过的地方用电子称或在路上铺设压力传感器来测量,这个方法不仅效率低还带有随机性,不利于对超载进行控制.
二、系统组成
1.第一超声波探测器；2、第一压力传感器；3、公交车前门
1.本系统包括第一超声波探测器1、第二超声波探测器（上图未标示）、第一压力传感器2、第二压力传感器（上图中未标示）及控制器（上图中未标示）.
2.第一超声波探测器1设置在公交车前门3外侧,第一压力传感器2设置在公交车前门3内侧乘客上下车踩踏的位置.第二超声波探测器设置在公交车后门外侧,第二压力传感器设置在公交车后门内侧乘客上下车踩踏的位置,公交车控制器分别与第一超声波探测器1、第二超声波探测器、第一压力传感器2、第二压力传感器电连接并控制其运行.
3.乘客上下车踩踏的位置指的是乘客上下车经过的位置,这样可以便于压力传感器的测量,在正常情况下乘客上车都会经过该区域,如果乘客有意注意则可避免.
4.超声波传感器具有发射端与接收端,当发射端发射的光遇到障碍物会被反射形成回波信号,接收端接收反射回来的信号,形成一定的超声形.经过大量的实验证明,人与杂物进入探测区后反射回来的超声波回波信号的脉冲宽度有很大区别.因此,可以在控制器内预设回波信号的脉冲宽度范围,若回波信号在该范围内,则说明是人通过公交车的前后门,若回波信号不在该范围内,则说明是杂物,比如包裹通过公交车的前后门.从而,可以判断是否有人上下车.超声波探测器距离地面具有一特定距离,比如距离地面高于110厘米,这样可以保证当不需要写票的小孩子在通过车门时不被超声波探测器检测到.
5.公交车检测装置还包括付费装置、显示屏、语音报警器及计数器.付费装置设置在公交车前门处,以便上车的乘客支付乘车费.付费装置可以有效地统计付费的人数,并将该付费人数信息传输给控制器.
6.显示屏及语音报警器设置在车厢内.语音报警器一般设置两个位于在车厢内的首尾位置,只要功率足够大.
7.在系统中含有计数器用于记录上车人数情况,每位乘客的数据在系统中是成数组分布的.
控制器设置在车厢内部并分别与所述第一、第二超声波探测器、第一、第二压力传感器、付费装置、显示屏及语音报警器相连,用于接收信号并控制上述装置的运行.
三、控制方法
本控制方法利用上述公交车系统,通过压力传感器和超声波探测器实现对公交车逃票的控制,其具体实施方法如下：
1.当第一或第二超声波探测器首先检测的信号,第一或第二压力传感器在预设时间内后检测到信号,则说明有乘客上车,第一或第二压力传感器将检测到的乘客的重量传递给控制器,控制器将该重量累加.
2.控制器可以以列表或数组的形式将第一或第二压力传感器传输来的上车乘客重量数据储存起来,类似于为每个人做标记.
3.在系统设计时,定义预设时间,其为乘客经过第一超声波传感器与第一压力传感器或经过第二超声波传感器与第二压力传感器的时间.在此预设时间内,乘客先后经过第一或第二超声波传感器与第一或第二压力传感器,则说明有人上下车.若时间超过预设时间,则不能说明有人上下车,控制器不对这种情况进行检测.
4.当第一或第二压力传感器首先检测的信号,第一或第二超声波探测器在预设时间内后检测到信号,则说明有乘客下车,第一或第二压力传感器将检测到的乘客的重量传递给控制器,控制器将该重量从系统的数组重量中减去.
5.若控制器中存储重量总和超过存储在控制器中的预设重量,则说明公交车超载,则控制器将预先存储在控制器中的预设信息通过短信模块发送给交警部门也可以通过安装报警器报警提醒,交警部门通过GPS确定车辆行驶地点并予以拦截,若控制器中存储重量总和未超过存储在控制器中的预设重量,则说明不超载.
6.在系统设计时,定义预设重量为公交车满载的重量.预先存储在控制器中的预设信息可以包括公交车的基本信息,比如车牌号、车子类型、车主这样交警部门就能尽快找到超载的公交车.
7.付费装置统计付费人数并在预设时间后将该信号传递给控制器.
8.付费装置可以为刷卡、投币装置,该付费装置能够记录付费的人数,在一预设时间内,如果没有乘客继续付费,则付费装置将记录的付费人数传递给控制器.预设时间应预先设置在付费装置中并可以人为调整的,其应不大于通过两站地之间的时间,以便更精确的记录付费人数.在本次设计中最主要的是对计数方法进行设计.
9.控制器比较付费人数及实际上车人数,当付费装置传输给控制器的付费人数与实际上车的人数不符的时候,控制器控制语音报警装置报警,语音提示：在什么时刻哪个站还有多少人没有付费,同时显示器显示在什么时刻哪个站还有多少人没有付费,直到欠费的人都付费或者驾驶员对报警系统清零.此时,报警器的功率较大.
10.在实际操作中,往往会出现有乘客先下车后在同一站上车的情况,比如,车停站后,有乘客下车休息然后上车.为解决上述问题,系统在设计时,只要检测到有人上车和下车体重一样就默认存在上下车现场,所检测到的人为同一个人.这样设计从而有效的避免多计算上车人数的情况发生,因为在实际生活中不可能在一辆公交车上存在体重完全一样的人,这也要求压力传感器的精密度更好,也更加精确地确定实际上车人数.
四、结束语
本论文着重讲述了介绍了公交车逃票检测系统组成和方法设计,利用传感器实现防逃票、报警的控制.本设计实现对公交车逃票的进一步检测和判断,实现了自动化、智能化,为相应的系统设计提供了思路.