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基于wi-fi探针的地铁车站拥堵点客流量估计方法

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计算机应用与软件 2019年第2期36卷 52-56,167页

作者：劳超勇胡华刘志钢上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201600

实现地铁站拥堵位置客流流量的实时监控是提升车站运营管理的关键,也一直是运营安全的难点。wi-fi探针对携带wi-fi设备的对象进行动态跟踪,实现客流流量的精确化采集。在对wi-fi探针的数据采集原理、数据预处理及关联性分析的基础上,通... 详细信息

实现地铁站拥堵位置客流流量的实时监控是提升车站运营管理的关键,也一直是运营安全的难点。wi-fi探针对携带wi-fi设备的对象进行动态跟踪,实现客流流量的精确化采集。在对wi-fi探针的数据采集原理、数据预处理及关联性分析的基础上,通过实测数据建立BP神经网络客流量估计模型,并以上海地铁徐泾东站为例实现模型和算法的验证。结果表明,该技术满足客流流量采集分析的要求,且证明了客流量动态估计方法的可行性和有效性。

关键词：客流量估计 wi-fi探针 Apriori算法 BP神经网络

基于wi-fi探针的车站通道走行时间实时估计与客流预警

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城市轨道交通研究 2023年第7期26卷 44-49页

作者：王越胡华陈娟苏交科集团股份有限公司南京210019 上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201600 北京交通大学经济管理学院北京100044

目的:为建立车站通道走行时间实时估计模型,提高城市轨道交通车站的运营效率与安全性,以提升乘客的出行体验。方法:采用基于wi-fi探针的数据采集方式,通过在车站通道中安装wi-fi探针收集信息数据,包括乘客设备MAC(媒体接入控制)地址、... 详细信息

目的:为建立车站通道走行时间实时估计模型,提高城市轨道交通车站的运营效率与安全性,以提升乘客的出行体验。方法:采用基于wi-fi探针的数据采集方式,通过在车站通道中安装wi-fi探针收集信息数据,包括乘客设备MAC(媒体接入控制)地址、信号强度、距离嗅探器的距离等信息。通过java语言对采集的数据进行初始处理,利用Mysql和navicat premium数据库的组合对数据进行深度清洗,验证了采用BPR美国联邦公路局函数建立车站通道走行时间实时估计模型的可行性,并采用蚁群聚类算法将延误时间作为对车站通道客流预警等级划分的依据。结果及结论:总结了wi-fi探针客流采集原理和原始数据清洗方法,建立基于BPR函数的车站通道走行时间实时估计模型,实现了车站通道乘客走行时间实时估计,其模型的准确率可达92.8%。将车站通道客流预警划分为畅通、基本畅通、拥挤、严重拥挤等4个等级,利用上海轨道交通11号线江苏路站的wi-fi探针数据进行了实例验证与分析,证明了模型的可适用性及预测精度。

关键词：地铁车站 wi-fi探针通道走行时间 BPR函数

基于wi-fi探针的火灾人员被动定位系统设计

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消防科学与技术 2022年第8期41卷 1110-1114页

作者：刘洪永颜晗宋霏罗劭翔中国矿业大学安全工程学院消防工程教学研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省城市地下空间火灾防护重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116

当商场等公共区域发生火灾时,室内人员难以确定自身位置,错误判断火灾形势,造成安全疏散困难,而传统疏散示意图等标识手段仅能提供一般性意见,无法显示危险区域,安全疏散适用性较低。针对此情况,提出了基于wi-fi探针的火灾人员被动定位... 详细信息

当商场等公共区域发生火灾时,室内人员难以确定自身位置,错误判断火灾形势,造成安全疏散困难,而传统疏散示意图等标识手段仅能提供一般性意见,无法显示危险区域,安全疏散适用性较低。针对此情况,提出了基于wi-fi探针的火灾人员被动定位系统,系统使用wi-fi探针并采用被动定位方式进行区域人员定位,该系统可以生成区域人员分布热力图并标记火灾危险区域,提出WCS-KNN定位算法。结果表明:WCS-KNN算法比其他算法的定位精度最高提高了23.46%,运行时间最高缩短了10.75%,火灾人员被动定位系统能在火灾发生时确定人员分布及火灾危险区域并利用广播、区域智能疏散显示屏等手段引导人员安全疏散,并可在火灾中持续工作,该系统相较于传统疏散手段具有更好的适用性。

关键词：公共安全 wi-fi探针被动定位安全疏散

基于wi-fi探针的室内外被动定位及轨迹分析

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基于Wi-Fi探针的室内外被动定位及轨迹分析

作者：武雪婷深圳大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展,人们在生活中对位置信息的利用越来越频繁,从日常逛街、吃饭到外出旅游都对位置服务有很强的依赖。位置服务不仅能对用户在地理空间进行实时定位,还可根据轨迹推断出用户可能的需求或意图。本文详细论述了在室内外... 详细信息

随着科学技术的发展,人们在生活中对位置信息的利用越来越频繁,从日常逛街、吃饭到外出旅游都对位置服务有很强的依赖。位置服务不仅能对用户在地理空间进行实时定位,还可根据轨迹推断出用户可能的需求或意图。本文详细论述了在室内外不同场景下,wi-fi信号的自适应传播模型的建立,以及该模型在实际场景的应用和相关数据分析。在微观层面,可对行人进行精细的被动定位;在宏观层面,可用于监测人群流量,进一步对人群流量流向及运动状态进行分析。本文的研究工作由以下3方面展开:1.建立室内外不同场景下wi-fi信号的自适应传播模型。经过多次室内外不同场景的实验,研究wi-fi信号在不同类型场景下的信号衰减因子和环境系数,将标准化后的室内外数据,运用最小二乘法进行拟合、对比,探究室内外场景下的wi-fi信号传播规律,从而构建室内外适用的wi-fi信号自适应传播模型,为行人被动定位提供模型基础。2.运用本文建立的wi-fi信号自适应传播模型,对行人进行精细的被动定位。根据建模的数据得到wi-fi探针的有效距离为15m。根据不同的范围区间,选用不同的算法对待测位置进行被动定位。通过实验数据表明,在实验场景下,对wi-fi探针10m范围区间的待测点,运用三边测量法进行被动定位,其定位精度可保持在3m左右,最好的定位精度可达1.86m。对wi-fi探针15m范围区间的待测点,以三边定位原理为基础,提出近邻三边定位法,与极大似然估计法作对比,进行被动定位,其定位精度能达到4m左右。根据数据结果显示,近邻三边定位方法要优于极大似然估计法。3.在典型室内外场景下（广场和商场）,运用本文建立的wi-fi信号自适应传播模型,对移动人群的轨迹进行分析,统计相关数据并绘制图表。在wi-fi探针和行人均移动的状态下,通过wi-fi探针扫描数据包来获取周边行人的相关信息,根据MAC地址监测人群流量变化,感知行人位置。绘制出人群的行人轨迹,针对室内、室外不同场景下的人群做流量流向分析,根据行人轨迹的形状特点,结合轨迹出现的时间和流向,对行人的运动状态做分类。

关键词：被动定位 wi-fi探针行人精细被动定位人群轨迹分析

基于wi-fi探针的室内人员密集场所被动定位及安全疏散路径决策方法研究

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基于Wi-Fi探针的室内人员密集场所被动定位及安全疏散路径决策方...

作者：颜晗中国矿业大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,室内建筑向着大型化、复杂化方向发展,大型商场、医院、学校等场所相继涌现,为人们提供丰富多彩的功能。但复杂的室内建筑也为建筑消防安全管理与紧急情况下的疏散带来了巨大挑战。室内人员无法第一时间选择正确的... 详细信息

随着社会经济的发展,室内建筑向着大型化、复杂化方向发展,大型商场、医院、学校等场所相继涌现,为人们提供丰富多彩的功能。但复杂的室内建筑也为建筑消防安全管理与紧急情况下的疏散带来了巨大挑战。室内人员无法第一时间选择正确的疏散路径,易造成疏散拥堵等现象。对人员密集场所中的人员进行高精度定位,获取人员的位置信息,进行室内人流量风险管控,并在紧急情况下对室内人员进行疏散引导,将为人员密集场所的安全和室内人员的生命财产安全提供有力保障。现有定位和路径规划方法在人员密集场所中存在定位精度较差、定位速度较慢、路径规划时间较慢、规划路径不合理等问题,而人员密集场所人流量大,室内环境复杂,要求相关技术具备定位隐蔽、定位迅速、定位准确、路径合理、规划迅速等特点,这亟需相关高效算法的支持。本文以实现高精度室内人员定位,实现人员数据可视化,进行区域人员监测与疏散引导为目标,以中国矿业大学安全学科群提升自主创新与社会服务能力项目——地下空间火灾烟气快速控制与人员疏散技术为依托,借助wi-fi室内定位技术和A*路径规划算法,实现了人员密集场所人员数据可视化与疏散路径引导,本文的主要工作和贡献有:(1)获得了wi-fi信号在室内水平和垂直方向传播的衰减特性和波动特性。针对wi-fi信号的波动性问题,对滤波算法进行分析对比,选取高斯滤波作为信号处理算法;对wi-fi信号在室内环境的水平和垂直方向衰减特性进行研究分析,获得了wi-fi信号的水平和垂直方向衰减曲线和拟合参数。(2)提出了基于衰减特性的离线指纹数据库构建方法和SL-EWKNN平面定位算法。利用wi-fi信号在水平方向的衰减特性,提出了基于衰减特性的离线指纹数据库构建方法,在保证定位精确程度的同时减小了位置指纹法的前期工作量;对人员的室内移动特性进行研究,提出了人员步伐概率函数,提出了基于步伐参考的人员平面定位算法(SL-EWKNN算法),提高了平面定位精度,并进行了实地实验验证;(3)提出了SAC-PWKNN立体定位算法。利用wi-fi信号的水平和垂直方向衰减特性,利用Origin软件拟合衰减曲线,建立衰减离线指纹数据库,结合位置指纹法和皮尔逊相关系数建立混合离线指纹数据库,对离线指纹数据库进行楼层K-means聚类处理,整合离线指纹数据库,提出了SAC-PWKNN立体定位算法,获得了室内人员的立体位置信息,并进行了实地实验验证;(4)提出了正方形融合去冗A*算法。对A*算法的环境建模和信息存储方法进行对比分析,针对高精度栅格信息存储量大、运算缓慢的问题,提出了栅格融合的栅格图构建方法,大幅度降低系统信息存储量和运算时间,提高了算法的短时工作效率;对规划路径进行精简处理,采用冗余节点去除方法缩短了路径规划的距离,使路径规划结果更加直观,便于疏散引导信号输出。(5)构建了安全疏散决策正方形融合去冗A*算法。基于wi-fi定位结果,使用MATLAB软件生成了室内人员分布热力图,实现人员数据可视化;借助人员定位数据和栅格融合的栅格构建法,提出了基于栅格图的室内人员聚类方法,对室内人员进行合理分类,确定疏散起点;基于人员分布改进A*算法的启发函数,引入人员分布变量和疏散出口变量,提出了安全疏散路径决策正方形融合去冗A*算法,避免了疏散过程中疏散路径指向人员拥挤的方向;(6)构建了被动定位及安全疏散路径决策方法及系统。对人员定位方法和路径规划算法进行整合分析,对系统进行实地实验,利用Pathfinder软件对所提出的决策方法进行模拟实验,同时研究人员服从度对疏散效率的影响,为决策方法及系统的实际应用进行验证分析。该论文有图92幅,表16个,参考文献90篇。

关键词： wi-fi探针 A*算法人员密集场所被动定位疏散路径决策

基于SVR的wi-fi探针缺失数据预测方法

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信息技术与信息化 2022年第6期 42-45页

作者：彭浩安徽建筑大学电子与信息工程学院安徽合肥230601

针对大多数情况下wi-fi探针采集到wi-fi设备的RSSI序列存在缺失的问题,采用SVR的预测方法对RSSI序列的缺失值进行预测。首先,建立基于SVR的缺失数据预测模型。然后从含有缺失值的数据中提取出连续两个时刻被wi-fi探针采集到的RSSI序列,... 详细信息

针对大多数情况下wi-fi探针采集到wi-fi设备的RSSI序列存在缺失的问题,采用SVR的预测方法对RSSI序列的缺失值进行预测。首先,建立基于SVR的缺失数据预测模型。然后从含有缺失值的数据中提取出连续两个时刻被wi-fi探针采集到的RSSI序列,分别作为模型输入和输出。最后利用多个含有缺失值的终端设备数据,将基于SVR预测方法与传统的均值预测方法以及基于BP神经网络预测方法进行缺失数据预测并分析对比。实验结果表明,基于SVR方法得到的RMSE、MAPE、MAE均小于均值预测方法以及BP神经网络的预测方法。同时利用一个终端设备的完整RSSI序列对基于SVR预测方法的性能进行验证,其均方根误差为0.761 5,平均绝对百分比误差为1.21%以及平均绝对误差为0.610 3。因此,在RSSI序列缺失数据预测中,基于SVR的预测方法结果误差小,整体准确度高,可以实现对RSSI缺失序列的有效预测。

关键词： wi-fi探针接收信号强度指示缺失数据预测支持向量机回归 BP神经网络

一种基于wi-fi探针与大数据技术的高校安全管理系统

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现代职业安全 2024年第2期 18-21页

作者：段琳琳王子昕湖南科技职业学院人工智能学院湖南长沙410014 湖南化工职业技术学院生物与制药工程学院湖南株洲412000

本研究提出一种低成本可实现空间定位分布检测的高校安全管理系统,其基于wi-fi探针技术,结合区块链与大数据技术,对系统的架构,系统的布署,系统实现的关键技术以及系统功能等方面进行了详细介绍。实践证明,学校通过部署该安全管理系统,... 详细信息

本研究提出一种低成本可实现空间定位分布检测的高校安全管理系统,其基于wi-fi探针技术,结合区块链与大数据技术,对系统的架构,系统的布署,系统实现的关键技术以及系统功能等方面进行了详细介绍。实践证明,学校通过部署该安全管理系统,可实时查看每一个学生的位置并对学生路径追踪,建立校园电子围栏,最大限度保障校园内的学生安全,优化校园安全管理。

关键词： wi-fi探针区块链与大数据校园电子围栏高校安全管理

基于wi-fi探针的新冠肺炎患者轨迹追溯系统设计

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医疗卫生装备 2020年第6期41卷 1-4,20页

作者：胡佳雄马敬东华中科技大学同济医学院医药卫生管理学院武汉430030 华中科技大学同济医学院信息医学研究所武汉430030

目的:设计一种基于wi-fi探针的新冠肺炎患者轨迹追溯系统。方法:通过城市中的wi-fi探针设备采集行人手机MAC信息,实时传输到数据采集服务器,设计行人轨迹算法、同行人识别算法,使用Kafka作为消息队列、Spark Streaming作为流式计算引擎... 详细信息

目的:设计一种基于wi-fi探针的新冠肺炎患者轨迹追溯系统。方法:通过城市中的wi-fi探针设备采集行人手机MAC信息,实时传输到数据采集服务器,设计行人轨迹算法、同行人识别算法,使用Kafka作为消息队列、Spark Streaming作为流式计算引擎、ElasticSearch作为搜索引擎、HBase作为数据仓库,建立基于wi-fi探针的新冠肺炎患者轨迹追溯系统。结果:该系统可以实现确诊患者轨迹追溯、筛选与确诊患者同行人员、筛选与确诊患者同乘人员,辅助调查新冠肺炎患者轨迹、寻找新冠肺炎密切接触者。结论:运用已有的wi-fi探针数据采集设备采集的数据进行大数据分析,能为新冠肺炎疫情防控提供服务。

关键词：新型冠状病毒肺炎 wi-fi探针大数据分析轨迹追溯

基于wi-fi探针的隧道交通流状态精细化感知系统

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运输经理世界 2022年第28期 83-85页

作者：丁欣宜吴玉媚张雪琪重庆交通大学重庆400074

为了解决隧道测速问题,分析隧道测速目前存在的问题,提出采用基于wi-fi探针的隧道交通流状态精细化感知系统应用方案,以期为同类型应用提供参考。

关键词： wi-fi探针交通流参数车辆匹配 HTTP协议 MySQL数据库

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