[發(fā)明專利]一種公交車到站時間實時預測系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210156952.3
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102708701A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 孫玉硯;孫利民;周新運;劉燕
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種公交車到站時間實時預測系統(tǒng)，其特征在于，它包括位于公交車上的智能采集模塊（4），預測處理模塊（2），顯示模塊（1），

所述智能采集模塊（4），用于采集公交車實時的位置信息，并將此位置信息通過3G網(wǎng)絡（3）傳送給預測處理模塊（2）；

所述預測處理模塊（2），用于根據(jù)接收到的位置信息建立路段耗費時間模型，預測每個路段的公交車到站時間，并將公交車到站時間信息通過3G網(wǎng)絡發(fā)送給顯示模塊；

所述顯示模塊（1），用于顯示接收到的公交車到站時間。

2.根據(jù)權利要求1所述的公交車到站時間實時預測系統(tǒng)，其特征在于：所述智能采集模塊（4）包括GPS模塊（6），3G無線模塊（5）、WiFi無線模塊（8）、處理器模塊（7）和電源模塊（8）；

所述GPS模塊（6），用于感知公交車地理位置信息并傳送給處理器模塊（8）；

所述3G無線模塊（5），用于受處理器模塊（8）控制并傳輸公交車信息和位置信息給預測處理模塊（2）；

WiFi無線模塊（8），用于由處理器模塊（7）控制，與顯示模塊（1）通信；

處理器模塊（7），用于獲取所搭載的車輛信息和地理位置信息并傳送到3G無線模塊（5）和WiFi無線模塊（8）；

電源模塊，用于給GPS模塊（6）、3G無線模塊（5）、WiFi無線模塊（8）、處理器模塊（7）供電。

3.根據(jù)權利要求1或2任一所述的公交車到站時間實時預測系統(tǒng)，其特征在于:所述預測處理模塊（2）包括一個或一個以上的接收終端和一個時間預測服務器；

所述接收終端與所述時間預測服務器相連接，用于接收公交車信息和位置信息并將這些信息發(fā)送給所述時間預測服務器進行公交車到站時間預測，并將預測結果發(fā)送到顯示模塊（1）。

4.根據(jù)權利要求1或2任一所述的公交車到站時間預測系統(tǒng)，其特征在于：所述每一個接收終端負責一條或一條以上公交線路上運行的所有公交車。

5.根據(jù)權利要求1或2任一所述的公交車到站時間預測系統(tǒng)，其特征在于：所述顯示模塊（1）包括智能公交站牌（1-2）和／或移動通信設備（1-1）。

6.一種公交車到站時間實時預測方法，其特征在于，它包括以下步驟：

步驟1：采集公交車實時的位置信息并發(fā)送給預測處理模塊（2）；

步驟2：預測處理模塊（2）根據(jù)接收到的位置信息建立路段耗費時間模型，預測每個路段的公交車到站時間，將公交車到站時間通過3G網(wǎng)絡發(fā)送給顯示模塊（1）；

步驟3：顯示模塊（1）顯示公交車到站時間。

7.根據(jù)權利要求6所述的公交車到站時間實時預測方法，其特征在于，所述步驟2中所述建立路段耗費時間模型和預測每個路段的公交車到站時間包括以下步驟：

步驟2.1:進行所有公交線路的路段劃分，即將線路上每兩個相鄰的站點劃分路段，記錄在每一個公共路段上運行的公交線路集合；

步驟2.2:根據(jù)公交車的位置信息歷史數(shù)據(jù)對各路段耗費時間進行統(tǒng)計，即識別每輛公交車到達各個公交站點的時間，統(tǒng)計記錄每輛公交車在每個路段上運行耗費的時間；

步驟2.3:以每輛公交車在每個路段上運行耗費的時間作為訓練集，挑選特征路段，根據(jù)最大熵理論建立路段運行耗費時間的模型。

步驟2.4:根據(jù)所有公交車的匯報數(shù)據(jù)，根據(jù)實時的公交車位置數(shù)據(jù)統(tǒng)計前一時間周期內(nèi)公交車到站情況，并計算公交車在前一路段所耗費的時間；

步驟2.5：計算當前時間周期每個路段的特征信息，利用路段耗費時間模型，計算預測下一個時間周期每個路段公交車運行耗費的時間；

步驟2.6:周期性的選擇一個站點，獲取經(jīng)過該站點的公交線路集合,挑選每個線路距離該站點最近的公交車；

步驟2.7:計算挑選出的公交車到達該站點需要經(jīng)過的路段，根據(jù)預測的路段耗費時間計算該公交車到達站點的時間。

8.根據(jù)權利要求6或7任一所述的公交車到站時間實時預測方法，其特征在于：所述采集到的公交車實時的位置信息發(fā)送給預測處理模塊（2）的發(fā)送周期為至少十五秒。

9.根據(jù)權利要求6或7任一所述的公交車到站時間實時預測方法，其特征在于：所述時間周期為至少一分鐘。