[發(fā)明專利]綜合客運樞紐多交通方式預(yù)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310446931.X
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103473620A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡基火;楊金東;牟三鋼;劉新;李月高
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通運輸領(lǐng)域，尤其涉及一種基于動態(tài)客流的大型綜合客運樞紐多交通方式預(yù)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

綜合客運樞紐是城市中各種客運交通方式相互銜接、轉(zhuǎn)換的設(shè)施，是城市交通系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。其主要職能是滿足樞紐長途、鐵路、民航等對外交通方式與公交、地鐵、出租、社會車輛等城市公共交通方式的有效銜接，實現(xiàn)高效、安全、有序的客流集散和旅客換乘。

綜合客運樞紐客流受節(jié)假日、時段、天氣等多種因素影響，到達客流波動性大且各交通方式客流分擔(dān)不平衡，造成旅客在部分時段打車難、坐車難，特別在夜間班次延誤、晚點到達時換乘交通方式可選擇性小，給樞紐旅客帶來極大不便。由于綜合客運樞紐各交通方式運營管理相對獨立，針對樞紐客流波動性大和分擔(dān)不平衡現(xiàn)象，缺乏對客流量信息統(tǒng)計以及科學(xué)的預(yù)測，導(dǎo)致部分交通方式運力資源準(zhǔn)備不足，以及旅客對各公共交通方式的空閑或者擁擠情況無法獲知，進而造成個別公共交通方式人滿為患，旅客需要排隊很時間，而另外一些公共交通方式出現(xiàn)空載現(xiàn)象，特別是在發(fā)生突發(fā)事件時，嚴重影響樞紐客流集散效率和運營安全。

基于此，如何發(fā)明一種綜合客運樞紐多交通方式預(yù)測方法及系統(tǒng)，以數(shù)理統(tǒng)計理論和數(shù)據(jù)建模方法為技術(shù)手段，建立科學(xué)合理的客流預(yù)測、分配模型，以達到樞紐客流集散效率最高和系統(tǒng)整體優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有樞紐客流集散效率低的問題，提供了一種綜合客運樞紐多交通方式預(yù)測方法及系統(tǒng)，以數(shù)理統(tǒng)計理論和數(shù)據(jù)建模方法為技術(shù)手段，建立科學(xué)合理的客流預(yù)測、分配模型，以達到樞紐客流集散效率最高和系統(tǒng)整體優(yōu)化。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種綜合客運樞紐多交通方式預(yù)測方法，包括以下步驟：

（1）、到達客流總量預(yù)測，利用客流量的歷史數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法預(yù)測到達客流總量；

（2）、各交通方式客流分擔(dān)比例預(yù)測，利用各交通方式分擔(dān)客流的歷史數(shù)據(jù)，分別預(yù)測各交通方式的客流分擔(dān)比例η_i。

進一步的，步驟（1）中采用K最近鄰分類算法實現(xiàn)客流量的預(yù)測。

進一步的，所述的K最近鄰分類算法為：

（11）、選取樣本數(shù)據(jù)：距預(yù)測日期較近的N天客流數(shù)據(jù)x(j),j=1,2,…,N，經(jīng)及N天客流樣本的n維特征向量數(shù)據(jù)x_r(k),k=1,2,…,n，

（12）、樣本期望：預(yù)測日期的n維特征向量

（13）、計算樣本數(shù)據(jù)與樣本期望數(shù)據(jù)的歐氏距離：

每個樣本與樣本期望的歐氏距離可表示為：

（14）、給定歐氏距離識別標(biāo)準(zhǔn)ds₁(x)和ds₂(x)，對N個樣本進行識別，給出識別條件：如果有m(1≤m≤N)個樣本滿足上式要求，則認為該m個樣本為同一類數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)即為可用預(yù)測數(shù)據(jù)；

（15）、統(tǒng)計出m個樣本的所屬分類,

根據(jù)各樣本數(shù)據(jù)的特征向量的影響程度，將影響權(quán)值大的向量作為其分類，完成對m個樣本數(shù)據(jù)的分類，

（16）、各分類中樣本數(shù)最多的樣本客流數(shù)據(jù)取平均值作為預(yù)測客流值

則客流預(yù)測值為：

進一步的，還包括步驟（3）、實時到達客流數(shù)據(jù)采集的步驟，利用步驟（2）中的不同交通方式的分擔(dān)比例，計算出各交通方式實際在特定時間段需要分擔(dān)客流量：假設(shè)客流量變化是一個時間波動函數(shù)Q_a,i(t)，因此從t₀到t₀+T時段內(nèi)各交通方式的時段客流分擔(dān)量為

進一步的，還包括計算最小樞紐滯留客流量的步驟：

其中Q_a,i(t)為第i種交通方式的到達流量時間變化函數(shù)，Q_d,i(t)為第i種交通方式服務(wù)流量的時間變化函數(shù)，式中：