[發明專利]一種基于時空聚類的出租車載客點推薦方法

無效

• 申請號: 201210580716.4
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103020284A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉毅志
• 申請（專利權）人: 劉建勛;劉毅志;張明月
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及GPS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)和計算機軟件新技術，具體為一種全新的基于時空聚類的出租車載客點推薦方法。

背景技術

目前大多數出租車司機在未載到客人時，行駛目的都是不明確的。在這種情況下，司機通常是在街上巡游或在某個特定的地點等。然而，在車輛巡游找乘客的過程中，有效里程(有車費的里程)與巡游里程(沒有車費的里程)的比例不高，并且司機損失了燃料費用，很明顯巡游里程越長司機的利潤越低；不僅如此，沒載乘客的出租車還會為城市的交通增加負擔、增大資源浪費和加重城市污染。如果在某個特定地點等乘客，這要使得司機清楚在哪些地方能較容易的等到乘客。現實生活中，不同的時間段里，乘客相對集中的地點并不相同，比如在早上，住宅區和商業區對出租車的需求量很大，而晚上的時候，娛樂休閑場所周圍就有很多需要打車的乘客。如果司機要清楚的知道在哪個時間段里哪里的會有較多的乘客，無疑需要較長的時間來熟悉這些區域人群的流動情況，而且還要能夠從中分析出什么時間該去哪里接乘客。這要求出租車司機不僅有經驗還要有頭腦。基于如此，針對出租車司機的推薦系統先后出現很多，但缺乏分區域、分時段的推薦方式，而且推薦地點精度不夠高。

GPS是英文Global?Positioning?System(全球定位系統)的簡稱。用戶設備部分即GPS接收機可以進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。目前GPS接收機種類越來越多，用途也越來越廣。出租車車載GPS設備的使用可記錄車輛的軌跡，以每3或5秒的頻率保存軌跡點的經緯度、高度、載客狀況和時間數據并可導出指定格式的文件保存，這些完備的時空數據可用來做出租車行駛軌跡的分析和挖掘更深層次信息。出租車車載GPS設備的普及程度為從車輛軌跡中提取相應的知識提供了重要的基礎條件。

GIS是英文Geographic?Information?System(地理信息系統)的簡稱，具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能，是一個基于數據庫管理系統(DBMS)的分析和管理空間對象的信息系統。該技術是讀取GPS數據并對其做分析處理顯示的關鍵技術，易于高效直觀地生成車輛軌跡地圖用以區域聚類分析。

時空聚類分析，是地理數據挖掘和知識發現中的前沿的研究熱點問題之一，其主要目的就是根據時空數據的本質特征和智能算法，發現隱藏在時空數據集中的游泳的聚類模式，對于分析地理實體的演變規律具有重要意義。通過聚類能夠識別對象空間中稠密和稀疏的區域，將數據中的相似性與異常特征提取出來，從而發現全局分布模式和數據屬性之間有意義的相關。

該系統涉及兩項硬件設備：車載GPS軌跡記錄儀和計算機硬件。計算機硬件的配置包括，處理器：Pentium?III-600兆赫茲(MHz)兼容或更快的處理器，內存：512兆(MB)內存或更多，硬盤容量：大約需要1GB可用硬盤空間，顯示器：支持1,024x768分辨率或者更高性能的視頻顯示卡和監視器。

軟件環境包括兩部分：(1)開發環境有Microsoft?Visual?Studio?2008、ESRIArcGIS?Engine9.3.1Runtime?and?Developer?Kit?for?Windows和ESRI?ArcGISDesktop?SDK?for?the?Microsoft.NET?Framework。(2)運行環境，操作系統：Windows?2000/Windows?XP簡體中文操作系統及以上；支持軟件：Microsoft.NET?Framework?3.5。

發明內容

本發明的目的是撫今提供一種向出租車司機推薦載客地點的方法，這種方法是利用歷史載客點進行時空聚類分析，其聚類過程分為三步：1.先進行空間層次聚類，再將聚類的結果劃分到不同時段中；2.先把出租車的歷史載客點劃分到各個時段中，再對每個時段的數據進行空間層次聚類；3.將前兩步的結果進行“求交集”。這種方法可以有效的提高推薦載客點的精度。

基于時空聚類的出租車載客點推薦方法實現主要分為如下4個步驟：

1)從出租車車載GPS中讀取選定時間段的出租車車載GPS數據，其格式是“.plt”，文件包含的坐標點的經度、緯度、出租車載客狀態、高程和時間的數據信息；

2)對數據進行預處理，刪除所針對選定區域以外的GPS點，依據出租車載客狀態的變化，查找載客或卸客的地點；