<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mirtr</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мир транспорта</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>World of Transport and Transportation</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1992-3252</issn><publisher><publisher-name>Russian University of Transport (RUT)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30932/1992-3252-2021-19-2-5</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mirtr-2104</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>НАУКА И ТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SCIENCE AND ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Автоматизация сбора первичных данных для формирования матрицы корреспонденций поездок пассажиров на основе компьютерного зрения и нейросетевых технологий</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Automation of Collection of Primary Data for Development of a Passenger Origin-Destination Trip Correspondence Matrix Based on Computer Vision and Neural Network Technologies</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Постолит</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Postolit</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор, директор,</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>D.Sc. (Eng), Professor, Director,</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">anat_post@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Компания Smart Information Systems</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Smart Information Systems Company</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>04</month><year>2021</year></pub-date><volume>19</volume><issue>2</issue><fpage>32</fpage><lpage>40</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Постолит А.В., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Постолит А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Postolit A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2104">https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2104</self-uri><abstract><p>Матрица корреспонденций является фундаментальной характеристикой транспортной сети, а формирование достоверной матрицы корреспонденций является важнейшей задачей при организации пассажирских перевозок. Она является той основой, на базе которой строится маршрутная сеть общественного транспорта города (региона) и выполняется её оптимизация.</p><p>В настоящее время сбор исходной информации для построения матрицы корреспонденций зачастую осуществляется путём натурных обследований: анкетирования населения, учёта перемещения пассажиров по выдаваемым им талонам, использования учётчиков в салонах транспортных средств, простого опроса пассажиров. Кроме того, используется математическое моделирование, основанное на статистических данных о количестве жителей в различных районах города, количестве работников на предприятиях и учащихся в учебных заведениях, а также на ранее полученной информации о характеристиках пассажиропотока по определённым маршрутам. Все эти обследования очень дороги, проводятся только раз в несколько лет, дают большую погрешность, из-за чего принятые на основе этих данных решения далеки от оптимальных.</p><p>На рынке программно-технических средств имеется масса решений, обеспечивающих автоматизированный сбор данных о пассажиропотоках. Они базируются на использовании либо инфракрасных датчиков, либо видеокамер. Однако ни одна из этих систем не даёт информации о точках входа-выхода каждого пассажира.</p><p>Целью настоящего исследования явилась разработка методов автоматизации получения достоверной информации о поездках пассажиров, на основе которой можно строить актуальные и достоверные матрицы корреспонденций поездок пассажиров. Данная задача может быть решена путём постоянного мониторинга поездок пассажиров с фиксацией места входа и выхода каждого пассажира.</p><p>Описана возможность создания программного обеспечения на основе компьютерного зрения и искусственного интеллекта, что обеспечит автоматизацию сбора первичной информации о перемещении каждого пассажира от места посадки в транспортное средство до выхода из него, то есть автоматизацию формирования данных для построения матрицы корреспонденций поездок пассажиров. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The origin-destination trip matrix is a fundamental characteristic of a transport network, and development of a reliable correspondence matrix is the most important task in organising passenger traffic. It is the basis on which the public transport route network of a city (region) is built and optimised.</p><p>Currently, collection of initial information for construction of a travel correspondence matrix is carried out through field surveys comprising questionnaire surveys of the population; accounting for movement of passengers according to the coupons issued to them; checkers, tellers manually counting passengers in vehicle compartments; simple surveys of passengers. Besides, mathematical modelling is used based on statistical data on the number of residents in various districts of the city, employees in enterprises and students in educational institutions, as well as on available data on the characteristics of passenger traffic along certain routes. All these surveys are very expensive and are carried out once over few years; they give a large error, which is why decisions made on the basis of these data are far from being optimal.</p><p>There are a lot of solutions in the software and hardware market that provide automated collection of data on passenger flows. They are based on the use of infrared sensors or of video recording. However, none of these systems provide information about the points of entry and exit of each passenger. The objective of this study was to develop methods for automating the collection of reliable information about passenger trips, that will be the base for building up-to-date and reliable passenger trip correspondence matrices. This task can be solved by constant monitoring of passengers’ trips with fixing places of entry and exit of each passenger.</p><p>The study describes the possibility of creating software based on computer vision and artificial intelligence which will provide automation of collection of primary information about travel of each passenger from the place of boarding into the vehicle to exit from it, that is, automation of data generation to build a passenger trip correspondence matrix. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>пассажирский транспорт</kwd><kwd>пассажиропотоки</kwd><kwd>матрица корреспонденцций</kwd><kwd>искусственный интеллект</kwd><kwd>нейронные сети</kwd><kwd>машинное обучение</kwd><kwd>компьютерное зрение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>passenger transport</kwd><kwd>passenger flows</kwd><kwd>trip correspondence matrix</kwd><kwd>artificial intelligence</kwd><kwd>neural networks</kwd><kwd>machine learning</kwd><kwd>computer vision</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закономерности городского движения (подвижность городского населения, расчёт корреспонденций). Онлайн-презентация. [Электронный ресурс]: https://ppt-online.org/681708. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Regularities of urban traffic (mobility of the urban population, calculation of origin-destination trips). Online presentation [Zakonomernosti gorodskogo dvizheniya (podvizhnost’ gorodskogo naseleniya, raschet korrespondentsii)]. [Electronic resource]: https://ppt-online.org/681708. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хабаров В. И., Теселкин А. А., Косолапов К. П. Планирование экспериментов для оценки матрицы транспортных корреспонденций. Доклады АН ВШ РФ, июль–сентябрь 2015. [Электронный ресурс]: https://docplayer.ru/27479223-Planirovanie-eksperimentov-dlyaocenki-matricy-transportnyh-korrespondenciy.html. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khabarov, V. I., Teselkin, A. A., Kosolapov, K. P. Planning experiments for assessment of the travel correspondence matrix. Reports of the Academy of Sciences of the Higher School of the Russian Federation, July – September 2015 [Planirovanie eksperimentov dlya otsenki matritsy transportnykh korrespondentsii. Doklady AN VSh RF, iyul-sentyabr 2015]. [Electronic resource]: https://docplayer.ru/27479223-Planirovanie-eksperimentov-dlyaocenki-matricy-transportnyh-korrespondenciy.html. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Автоматизированная система мониторинга пассажиропотоков (АСМПП). [Электронный ресурс]: https://transsensor.ru/catalog/datchiki-irma/asmpp-irmabasic-can. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Automated passenger traffic monitoring system (ASMPP) [Avtomatizirovannaya sistema monitoringa passazhiropotokov (ASMPP)]. [Electronic resource]: https:// transsensor.ru/catalog/datchiki-irma/asmpp-irma-basic-can. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Infoteh PasCounter − готовое решение для автоматического подсчёта пассажиров. [Электронный ресурс]: https://pascounter.infoteh.ru/.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Infoteh PasCounter − a ready-made solution for automatic passenger counting [Infoteh PasCounter – gotovoe reshenie dlya avtomaticheskogo podscheta passazhirov]. [Electronic resource]: https://pascounter.infoteh.ru/.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедева О. А. Совершенствование методов мониторинга пассажиропотоков на маршрутах городского пассажирского транспорта общего пользования // Автореф. дис… канд. техн. наук. − Иркутск, 2014. [Электронный ресурс]: https://www.istu.edu/docs/science/2014/gefence/lebedeva_ref.pdf. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedeva, O. A. Improvement of methods for monitoring passenger traffic on the routes of public urban passenger transport. Abstract of Ph.D. (Eng) thesis [Sovershenstvovanie metodov monitoring passazhiropotokov na marshrutakh gorodskogo passazhirskogo transporta obshchego polzovaniya. Avtoref. dis... kand. tekh. nauk]. Irkutsk, 2014. [Electronic resource]: https://www.istu.edu/docs/science/2014/gefence/lebedeva_ref.pdf. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Намиот Д. Е., Некраплёная М. Н., Покусаев О. Н., Чекмарёв А. Е. Матрицы корреспонденций и анализ пассажиропотоков. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/matritsy-korrespondentsiy-i-analizpassazhirskih-potokov/viewer. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Namiot, D. E., Nekraplenaya, M. N., Pokusaev, O. N., Chekmarev,A. E. Trip correspondence matrices and analysis of passenger traffic [Matritsy korrespondentsii i analiz passazhiropotokov]. [Electronic resource]: https://cyberleninka.ru/article/n/matritsy-korrespondentsiy-ianaliz-passazhirskih-potokov/viewer. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yongzheng, Xu; Guizhen, Yu; Yunpeng, Wang; Xinkai, Wu; Yalong, Ma. A Hybrid Vehicle Detection Method Based on Viola-Jones and HOG + SVM from UAV Images. [Электронный ресурс]: https://www.mdpi.com/1424-8220/16/8/1325/htm. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yongzheng, Xu; Guizhen, Yu; Yunpeng, Wang; Xinkai, Wu; Yalong, Ma. A Hybrid Vehicle Detection Method Based on Viola-Jones and HOG + SVM from UAV Images. [Electronic resource]: https://www.mdpi.com/1424-8220/16/8/1325/htm. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Basic concepts of the homography explained with code. [Электронный ресурс]: https://docs.opencv.org/master/d9/dab/tutorial_homography.html. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Basic concepts of the homography explained with code. [Electronic resource]: https://docs.opencv.org/master/d9/dab/tutorial_homography.html. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Writing documentation for OpenCV. [Электронный ресурс]: https://docs.opencv.org/master/d4/db1/tutorial_documentation.html. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Writing documentation for OpenCV. [Electronic resource]: https://docs.opencv.org/master/d4/db1/tutorial_documentation.html. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Official English Documentation for ImageAI. [Электронный ресурс]: https://imageai.readthedocs.io/en/latest/. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Official English Documentation for ImageAI. [Electronic resource]: https://imageai.readthedocs.io/en/latest/. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Keras tutorial points (simply easy learning). [Электронный ресурс]: https://www.tutorialspoint.com/keras/keras_tutorial.pdf. Доступ 25.02.2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Keras tutorial points (simply easy learning). [Electronic resource]: https://www.tutorialspoint.com/keras/keras_tutorial.pdf. Last accessed 25.02.2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
