一种用于控制客流的售票系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制客流的售票系统和方法，属于地铁售票系统领域。

背景技术

地铁是指在城市中修建的快速、大运量、大众化、用电力牵引、线路全封闭的轨道交通。目前地铁已经不局限于运行线在地下隧道中的这种形式，而是泛指采用高规格电客列车同时高峰小时单向运输能力在3万至7万人的大容量城市轨道交通系统。运行线路多样化，采用地下、地面、高架三者有机结合建造而成。

地铁与其它交通方式相比特点: (1)地铁交通是大型城市基础设施，为社会生产和生活提供基础服务，具有显著的公益性。(2)地铁交通基础设施的线路、车站、通信和车辆等，具有资产专用性，一经完成不能它用。(3）地铁交通建设成本高，规模大，回收周期长。地铁网络系统规模的扩大，可以降低成本。(4)地铁交通项目的规划、设计、建设和运营等各阶段，需多专业、多行业、多企业间相互配合。

但现有技术中，由于城市人口多，地铁站内出现拥堵情况，现在解决拥堵的方法时利用限流装置进行让用于排队进站，这样只能实现用户有序排队，无法进行有效缓解站内拥堵问题。

发明内容

发明目的：提供一种用于控制客流的售票系统，解决上述提到无法进行有效缓解站内拥堵的问题。

技术方案：一种用于控制客流的售票系统，包括：

监控单元，用于监测车站内的客流情况，并将客流数据实时反馈至控制终端；

控制终端，根据客流情况进行发送控制指令至站内自动售票机；

售票单元，进行完成售票工作，同时进行根据控制指令进行选择控制方式，从而控制客流；

其中，所述售票单元中包括：

检测模块，完成对电机电流大小和速度的检测；

调频模块，根据控制指令进行对电机频率调节，从而加快或者减少电机速度，从而加快售票或者减缓售票的方式限制进站速度，以此来减小站内客运安全的压力；

调压模块，当调频加快售票或者减缓售票的方式限制进站速度后还是无法进行减小站内客运安全的压力，则进行调压来二次控制站内客运安全的压力；

驱动模块，根据控制电路给出的调节指令，控制电机完成调速工作。

在进一步的实施例中，所述调频模块包括：三相四象限整流器和三相逆变器两部分逆变器，四象限实现三相交流电到直流电的变换，逆变器实现直流电到三相交流电的变换；从而电源子模块频率的改变。

在进一步的实施例中，所述调压模块采用3对反并联联接的晶闸管或3只双向晶闸管分别串接在三相交流线路中，接到三相感应电动机的定子绕组上。

在进一步的实施例中，所述检测模块包括：频率检测电路、速度检测电路和电压检测电路；

所述频率检测电路包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R10、电阻R12、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、变阻器RV2、放大器U3A、集成电路U4、反相器U5A、反相器U5B；所述电阻R4的一端输入信号，所述电阻R4的另一端同时与所述二极管D3的负极、所述二极管D4的正极和所述放大器U3A的3号引脚连接，所述放大器U3A的2号引脚同时与所述二极管D3的正极和所述二极管D4的负极连接，所述放大器U3A的1号引脚与所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端同时与所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端和反相器U5A的1号引脚连接，所述电阻R5的一端输入工作电压，所述电阻R6的另一端接地，所述反相器U5A的2号引脚与所述反相器U5B的3号引脚连接，所述反相器U5B的4号引脚与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端同时与所述电阻R7的一端、所述电阻R8的一端和所述集成电路U4的2号引脚连接，所述集成电路U4的1号引脚同时与所述电容C5的一端和所述电阻R8的另一端连接且接地，所述集成电路U4的4号引脚与8号引脚连接、且所述集成电路U4的4号引脚与所述电阻R7的另一端连接，所述集成电路U4的8号引脚与所述电阻R9的一端连接，所述集成电路U4的6号引脚与7号引脚连接、且所述集成电路U4的6号引脚与所述电容C5的另一端连接，所述集成电路U4的7号引脚与所述电阻R9的另一端连接，所述集成电路U4的3号引脚与所述电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与所述变阻器RV2的一端连接，所述变阻器RV2的另一端与所述电阻R11的一端连接，所述变阻器RV2的控制的同时与所述电容C7的一端和所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述电容C6的一端连接且输出信号，所述电容C7的另一端同时与所述电容C6的另一端和所述电阻R11的另一端连接且接地。

在进一步的实施例中，所述速度检测电路包括：电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、放大器U1B、光电耦合器U2；所述电阻R14的一端和所述电阻R16的一端连接且输入信号，所述放大器U1B的5号引脚与所述电阻R14的另一端连接，所述放大器U1B的4号引脚与所述电阻R16的另一端连接，所述放大器U1B的12号引脚同时与所述放大器U1B的4号引脚和所述光电耦合器U2的2号引脚连接且接地，所述放大器U1B的3号引脚与所述电阻R15的一端连接且输入工作电压，所述放大器U1B的2号引脚同时与所述电阻R15的另一端和所述光电耦合器U2的1号引脚连接，所述光电耦合器U2的5号引脚输入工作电压，所述光电耦合器U2的4号引脚与所述电阻R17的一端连接且输出信号，所述电阻R17的另一端接地。

所述电压检测电路包括：电阻R13、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、放大器U1A；所述电阻R13的一端同时与所述电容C1的一端和所述电阻R1的一端连接且输入信号，所述放大器U1A的7号引脚与所述电阻R1的另一端连接，所述放大器U1A的6号引脚同时与所述电阻R3的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电容C1的另一端同时与所述电阻R13的另一端和所述电阻R3的另一端连接且接地，所述放大器U1A的12号引脚接地，所述放大器U1A的3号引脚输入工作电压，所述放大器U1A的1号引脚与所述电阻R2的另一端连接且输出信号。

一种用于控制客流的售票方法，包括以下步骤：

步骤1、车站内部监控系统监测此时站内客流量，并将客流量信息传输至车站控制端；

步骤2、车站控制端根据客流数据进行发送客流控制指令至需要控制客流的自动售票机；

步骤3、自动售票机根据控制指令进行选择控制方式，并进行控制客流；

其中，客流的控制方式是进行调节自动售票机内部电机转速，从而加快售票或者减缓售票的方式限制进站速度，以此来减小站内客运安全的压力。

在进一步的实施例中，当进行电机调速时，系统会先进行调频调速，当调频调速无法限制进站速度，则在进行调压调速；具体步骤如下：

当调频模块进行收到控制指令，进而检测模块进行检测此时的电机转速和频率大小，电机转速和频率同时进行检测；

通过频率检测电路和速度检测电路进行检测，首先频率检测电路进行通过传感器检测，得到模拟信号进而信号通过电阻R4进行保护输入，从而二极管D3和二极管D4进行限幅输入至放大器U3A、放大器U3A进行放大后，进行通过电容C3进行滤波输入至反相器U5A和反相器U5B组成的整形电路中，从而进行整形工作后输入集成电路U4中，进而进行电压转换从而输出至驱动模块中；

通过电机检测电路与中，外部转速编码器进行计算此时电机转速脉冲信号，且将脉冲信号通过电阻R14、电阻R16进行保护输入放大器U1B中进行放大工作，在通过光电耦合器U2进行输出至调频模块中；

当完成对电机转速和电机频率的检测后，驱动模块进行调频变速，在工作中，由于电机转速与异步电机的定子频率呈现出正比例关系，即调节异步电机的定子频率就能够实现对异步电机转速的调节；从而将电机定子侧的电流矢量分解为励磁电流分量和转矩电流分量，励磁电流分量用于产生磁场，转矩电流分量用于产生转矩，并同时对两个变量的幅值和相位进行控制；将电机的三相静止坐标系下三相定子电流基于磁场等效原则通过坐标变换，得到两相静止坐标系下的正交电流，在通过旋转坐标变换，得到同步旋转坐标系下的电流，从而得到电机频率控制量，再通过上述坐标变换的逆变换过程，实现对电机速度控制。

在进一步的实施例中，当完成调频调速后，监测单元进行监控站内客流量，并实时进行控制电机频率从而进行控制客流量；当站内客流量过大或者过小时，无法通过调频进行调节电机转速时，则通过调压实现；具体步骤如下：

首先通过检测模块进行检测电机转速和频率大小，电机转速和频率同时进行检测，通过电压检测电路工作，进而检测信号通过电阻R13进行输入，且通过电容C1进行滤波，放大器U1A进行放大输入至驱动模块；进而调压模块进行工作，通过控制晶闸管的导通角配合电压同步支路和比较支路来调节电动机的供电端电压，实现调压调速的目的，通过调整每一相的2个可控硅的触发角，加到电机定子的电压可从供电电压直降到0V，通过调压装置的微处理器控制触发信号的相位来调整晶闸管的导通角，从而改变定子电压，完成调节的工作。

有益效果：本发明涉及一种用于控制客流的售票系统和方法，属于地铁售票系统领域，本发明通过在车站内部监控系统监测此时站内客流量，并将客流量信息传输至车站控制端；其次车站控制端根据客流数据进行发送客流控制指令至需要控制客流的自动售票机；最后动售票机根据控制指令进行选择控制方式，并进行控制客流；且在进行调节电机速度时，本发明先进行利用调频模块进行电机调速，当站内客流量过大或者过小时，无法通过调频进行调节电机转速时，则通过调压模块进行实现调速；从而本发明可以进行实现两种方法进行调节售票机的电机转速，从而可以大大减少因站内客流量产生的拥堵情况。

附图说明

图1是本发明的系统流程图。

图2是本发明的方法工作示意图。

图3是本发明的调压工作原理图。

图4是本发明的调频工作原理图。

图5是本发明的频率检测电路图。

图6是本发明的电压检测电路图。

图7是本发明的速度检测电路图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施；在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

一种用于控制客流的售票系统，包括：

监控单元，用于监测车站内的客流情况，并将客流数据实时反馈至控制终端；

控制终端，根据客流情况进行发送控制指令至站内自动售票机；

售票单元，进行完成售票工作，同时进行根据控制指令进行选择控制方式，从而控制客流。

在一个实施例中，所述售票单元中包括：

检测模块，完成对电机电流大小和速度的检测；

调频模块，根据控制指令进行对电机频率调节，从而加快或者减少电机速度，从而加快售票或者减缓售票的方式限制进站速度，以此来减小站内客运安全的压力；

调压模块，当调频加快售票或者减缓售票的方式限制进站速度后还是无法进行减小站内客运安全的压力，则进行调压来二次控制站内客运安全的压力；

驱动模块，根据控制电路给出的调节指令，控制电机完成调速工作。

在一个实施例中，所述调频模块包括：三相四象限整流器和三相逆变器两部分逆变器，四象限实现三相交流电到直流电的变换，逆变器实现直流电到三相交流电的变换；从而电源子模块频率的改变。

在一个实施例中，所述调压模块采用3对反并联联接的晶闸管或3只双向晶闸管分别串接在三相交流线路中，接到三相感应电动机的定子绕组上。

在一个实施例中，所述检测模块包括：频率检测电路、速度检测电路和电压检测电路；

所述频率检测电路包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R10、电阻R12、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、变阻器RV2、放大器U3A、集成电路U4、反相器U5A、反相器U5B；所述电阻R4的一端输入信号，所述电阻R4的另一端同时与所述二极管D3的负极、所述二极管D4的正极和所述放大器U3A的3号引脚连接，所述放大器U3A的2号引脚同时与所述二极管D3的正极和所述二极管D4的负极连接，所述放大器U3A的1号引脚与所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端同时与所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端和反相器U5A的1号引脚连接，所述电阻R5的一端输入工作电压，所述电阻R6的另一端接地，所述反相器U5A的2号引脚与所述反相器U5B的3号引脚连接，所述反相器U5B的4号引脚与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端同时与所述电阻R7的一端、所述电阻R8的一端和所述集成电路U4的2号引脚连接，所述集成电路U4的1号引脚同时与所述电容C5的一端和所述电阻R8的另一端连接且接地，所述集成电路U4的4号引脚与8号引脚连接、且所述集成电路U4的4号引脚与所述电阻R7的另一端连接，所述集成电路U4的8号引脚与所述电阻R9的一端连接，所述集成电路U4的6号引脚与7号引脚连接、且所述集成电路U4的6号引脚与所述电容C5的另一端连接，所述集成电路U4的7号引脚与所述电阻R9的另一端连接，所述集成电路U4的3号引脚与所述电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与所述变阻器RV2的一端连接，所述变阻器RV2的另一端与所述电阻R11的一端连接，所述变阻器RV2的控制的同时与所述电容C7的一端和所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述电容C6的一端连接且输出信号，所述电容C7的另一端同时与所述电容C6的另一端和所述电阻R11的另一端连接且接地。

在一个实施例中，所述速度检测电路包括：电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、放大器U1B、光电耦合器U2；所述电阻R14的一端和所述电阻R16的一端连接且输入信号，所述放大器U1B的5号引脚与所述电阻R14的另一端连接，所述放大器U1B的4号引脚与所述电阻R16的另一端连接，所述放大器U1B的12号引脚同时与所述放大器U1B的4号引脚和所述光电耦合器U2的2号引脚连接且接地，所述放大器U1B的3号引脚与所述电阻R15的一端连接且输入工作电压，所述放大器U1B的2号引脚同时与所述电阻R15的另一端和所述光电耦合器U2的1号引脚连接，所述光电耦合器U2的5号引脚输入工作电压，所述光电耦合器U2的4号引脚与所述电阻R17的一端连接且输出信号，所述电阻R17另一端接地。

所述电压检测电路包括：电阻R13、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、放大器U1A；所述电阻R13的一端同时与所述电容C1的一端和所述电阻R1的一端连接且输入信号，所述放大器U1A的7号引脚与所述电阻R1的另一端连接，所述放大器U1A的6号引脚同时与所述电阻R3的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电容C1的另一端同时与所述电阻R13的另一端和所述电阻R3的另一端连接且接地，所述放大器U1A的12号引脚接地，所述放大器U1A的3号引脚输入工作电压，所述放大器U1A的1号引脚与所述电阻R2的另一端连接且输出信号。

在一个实施例中，一种用于控制客流的售票方法，包括以下步骤：

步骤1、车站内部监控系统监测此时站内客流量，并将客流量信息传输至车站控制端；

步骤2、车站控制端根据客流数据进行发送客流控制指令至需要控制客流的自动售票机；

步骤3、自动售票机根据控制指令进行选择控制方式，并进行控制客流；

其中，客流的控制方式是进行调节自动售票机内部电机转速，从而加快售票或者减缓售票的方式限制进站速度，以此来减小站内客运安全的压力。

在一个实施例中，当进行电机调速时，系统会先进行调频调速，当调频调速无法限制进站速度，则在进行调压调速；具体步骤如下：

当调频模块进行收到控制指令，进而检测模块进行检测此时的电机转速和频率大小，电机转速和频率同时进行检测；

通过频率检测电路和速度检测电路进行检测，首先频率检测电路进行通过传感器检测，得到模拟信号进而信号通过电阻R4进行保护输入，从而二极管D3和二极管D4进行限幅输入至放大器U3A、放大器U3A进行放大后，进行通过电容C3进行滤波输入至反相器U5A和反相器U5B组成的整形电路中，从而进行整形工作后输入集成电路U4中，进而进行电压转换从而输出至驱动模块中；

通过电机检测电路与中，外部转速编码器进行计算此时电机转速脉冲信号，且将脉冲信号通过电阻R14、电阻R16进行保护输入放大器U1B中进行放大工作，在通过光电耦合器U2进行输出至调频模块中；

当完成对电机转速和电机频率的检测后，驱动模块进行调频变速，在工作中，由于电机转速与异步电机的定子频率呈现出正比例关系，即调节异步电机的定子频率就能够实现对异步电机转速的调节；从而将电机定子侧的电流矢量分解为励磁电流分量和转矩电流分量，励磁电流分量用于产生磁场，转矩电流分量用于产生转矩，并同时对两个变量的幅值和相位进行控制；将电机的三相静止坐标系下三相定子电流基于磁场等效原则通过坐标变换，得到两相静止坐标系下的正交电流，在通过旋转坐标变换，得到同步旋转坐标系下的电流，从而得到电机频率控制量，再通过上述坐标变换的逆变换过程，实现对电机速度控制。

在一个实施例中，当完成调频调速后，监测单元进行监控站内客流量，并实时进行控制电机频率从而进行控制客流量；当站内客流量过大或者过小时，无法通过调频进行调节电机转速时，则通过调压实现；具体步骤如下：

首先通过检测模块进行检测电机转速和频率大小，电机转速和频率同时进行检测，通过电压检测电路工作，进而检测信号通过电阻R13进行输入，且通过电容C1进行滤波，放大器U1A进行放大输入至驱动模块；进而调压模块进行工作，通过控制晶闸管的导通角配合电压同步支路和比较支路来调节电动机的供电端电压，实现调压调速的目的，通过调整每一相的2个可控硅的触发角，加到电机定子的电压可从供电电压直降到0V，通过调压装置的微处理器控制触发信号的相位来调整晶闸管的导通角，从而改变定子电压，完成调节的工作。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。