[發明專利]一種基于城市智能公交系統的公交站點OD獲取方法

有效

• 申請號: 201310096380.9
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103198104A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 王煒;華雪東;王寶杰;楊敏;趙德
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G08G1/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王劍

技術領域

本發明屬于城市公共交通領域，尤其涉及一種基于城市智能公交系統的公交站點OD獲取方法。

背景技術

隨著城市的發展，城市的人口、用地規模也不斷擴大，同時也給城市的交通系統帶來了包括交通擁堵、交通污染、交通噪聲等交通問題。此時，作為緩解上述問題的重要途經，優先發展城市公共交通系統已越來越受到人們的重視。公共交通具有道路占用低、運力大、污染小、平均乘客運輸效率高等的優點，各個城市都在為提升公交服務與公交的出行分擔率方面做出了很多的有益嘗試與努力，包括公交場站等基礎設施的新建與完善、公交線網與線路走向的優化、以及包含全球定位技術（車載GPS）、無線通信技術（Wi-Fi、3G）、地理信息技術（GIS系統）在內的智能公交系統的建立。

公交站點OD的全稱為“公交站點的OD矩陣”，該矩陣中的元素在矩陣的位置表示的是城市中的居民乘坐公交時，由某一站點上車（O）至某一站點下車（D）的乘客流向，而其元素的數值大小則是表示該流向的乘客總數量。目前，常規的公交站點OD獲取方法采用的是公交隨車小票法調查，即通過對某一時段內的城市公交進行人工跟車，并對上車乘客發放小票、對下車乘客回收小票，從而獲得該線路該跟車班次的站點OD矩陣。該方法需要在調查的進行和后期的數據處理上耗費大量的人力和物力，并且調查的時間和空間覆蓋面上都不可能做到很大的范圍。另外由于從調查到得到OD矩陣之間需要一段較長的時間，導致獲取的OD數據的時效性較差、生命周期短。

發明內容

為了克服現有城市公交站點OD矩陣獲取技術中存在的包括耗時耗錢、調查覆蓋面窄、時效短在內的不足，本發明提供了一種基于城市智能公交系統的公交站點OD推導方法，通過對城市智能公交系統所提供的公交運行與乘客IC卡刷卡數據的合理處理與正確匹配，獲得乘客乘坐公交線路的站點刷卡OD矩陣。之后以城市的IC卡刷卡數及公交系統運營收入為依據，按兩者的比例擴樣，獲得站點OD矩陣。本發明方法充分考慮了乘客多次刷卡及線路間換乘等情況對站點OD的影響，并能很好的處理一次IC卡刷卡出行的數據，可以快速便捷的獲取城市的公交站點OD矩陣。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于城市智能公交系統的公交站點OD獲取方法，包括如下步驟：

（A）采集城市公交系統運行與運營的數據，包括：某日全天的公交車輛運行GPS數據、公交IC卡的刷卡數據、帶有公交線路及站點信息的GIS數據、當日的公交公司總客運量R以及該城市公交乘客的平均最大可接受換乘距離R_c；

（B）根據步驟（A）采集得到的公交系統運行與運營的數據，合并同一路段相鄰或交叉口附近同站不同名的公交站點以建立公交站點數據庫，并以所述公交站點數據庫為基礎建立公交運行GPS數據庫；

（C）根據步驟（A）中獲取的該城市公交乘客的平均最大可接受換乘距離R_c，生成不同公交線路間的乘客換乘矩陣C_n×n，其中，下標n為所述公交站點數據庫中公交站點的數量；

（D）根據步驟（A）采集得到的公交系統運行與運營的數據，建立IC卡刷卡數據庫，并將所述IC卡刷卡數據庫中的數據按照每張IC卡的刷卡線路是否為單一線路細分為單線IC卡刷卡子數據庫、換乘IC卡刷卡子數據庫：當該張IC卡的刷卡線路是單一線路時，則該張IC卡的所有刷卡數據屬于單線IC卡刷卡子數據庫，否則該張IC卡的所有刷卡數據屬于換乘IC卡刷卡子數據庫；

（E）將步驟（D）中得到的細分后的IC卡刷卡數據分別進行對比匹配，單線IC卡刷卡子數據庫中每張IC卡的刷卡數據直接在線路內匹配生成出行鏈，換乘IC卡刷卡子數據庫中每張IC卡的刷卡數據則結合步驟（C）獲得的乘客換乘矩陣匹配生成出行鏈；

（F）結合所述公交站點數據庫，利用步驟（E）得到的出行鏈生成公交系統的站點OD矩陣P：

其中a_ij為第i個站點至第j個站點的OD量。初始化時，OD矩陣P為0矩陣；

（G）根據步驟（A）采集得到的公交運營數據，擴樣步驟（F）獲得的站點OD矩陣P。

在本發明的優選實施方式中，所述步驟（B）中合并同一路段相鄰或交叉口附近的同站不同名的公交站點以建立公交站點數據庫，包括以下步驟：

（B1）初始化所述公交站點數據庫，采用數組加鏈表的方式存儲站點數據庫，初始化時，其值為空，所述公交站點數據庫的格式可表示為：