[發(fā)明專利]一種基于多公交線路運行數(shù)據(jù)融合的城市公交到站時間預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410107002.0
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103838868B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 華雪東;王煒;張方偉
• 申請（專利權）人: 東南大學;南京全司達交通科技有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 王斌

1.一種基于多公交線路運行數(shù)據(jù)融合的城市公交到站時間預測方法，其特征在于，該方法充分利用待預測公交站點沿線的所有公交線路的運行數(shù)據(jù)，通過不同公交線路間的運行數(shù)據(jù)融合，獲取關鍵數(shù)據(jù)并得到公交的到站預測時間，具體包含以下步驟：

步驟10）采集待預測公交站點沿線的公交運行相關數(shù)據(jù)；

待預測公交站點沿線的公交運行相關數(shù)據(jù)包含：該公交站點上游最近的公交站點至該公交站點間的所有公交線路數(shù)N、各條公交線路的名稱集合M＝{m_i|N≥i＞0}和公交到站時刻數(shù)據(jù)，其中，所述各條公交線路的名稱集合M中，m_i為第i條公交線路的名稱，其中，i為公交線路的序號，i為整數(shù)，公交到站時刻數(shù)據(jù)包含：第i條公交線路的第j班次的公交到達所述待預測公交站點上游最近的公交站點的時刻第i條公交線路的第j班次公交到達所述待預測公交站點的時刻為公交班次的序號，j為整數(shù)；

步驟20）建立公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫；

將所述步驟10）中采集得到的公交到站時刻數(shù)據(jù)按照的大小由小到大排序，并依次存儲公交到站時刻數(shù)據(jù)及線路數(shù)據(jù)，建立公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫，所述公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫采用數(shù)組方式存儲；

步驟30）建立公交運行數(shù)據(jù)預測數(shù)據(jù)庫；

將所述步驟10）中采集得到的公交到站時刻數(shù)據(jù)按照的大小由小到大排序，針對序號為k的數(shù)據(jù)，按照從k-1到1的倒序搜索所述步驟20）公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中，第一個與序號為k的公交線路的名稱相同的數(shù)據(jù)的序號值S_k，計算最近的相同線路的公交運行時間、最近的不同線路的公交運行時間，依次融合不同線路的公交運行數(shù)據(jù)，計算公交運行融合時間，建立公交運行數(shù)據(jù)預測數(shù)據(jù)庫；所述公交運行數(shù)據(jù)預測數(shù)據(jù)庫采用數(shù)組方式存儲；

步驟40）確定公交到站時間預測函數(shù)；

公交到站時間預測函數(shù)為T_tar＝b₀+b₁T_same+b₂T_diff+b₃T_mix+T_pre，采用matlab軟件，將所述步驟20）中公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中的T_tar,k帶入步驟40）中預測函數(shù)的T_tar、將所述步驟20）中公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中的T_pre,k帶入步驟40）中預測函數(shù)的T_pre，將所述步驟30）中公交運行數(shù)據(jù)預測數(shù)據(jù)庫的T_same,k、T_diff,k、T_mix,k分別帶入步驟40）中預測函數(shù)的T_same、T_diff、T_mix，得到公交到站時間預測函數(shù)中的b₀、b₁、b₂、b₃值，確定公交到站時間預測函數(shù)；

步驟50）檢測公交到達并更新數(shù)據(jù)庫；

當檢測到有新的公交到達所述待預測公交站點上游最近的公交站點時，在所述步驟20）公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中新增一個數(shù)據(jù)記錄H+1，記錄該新的公交的線路名稱R_H+1，記錄該公交到達所述待預測公交站點上游最近的公交站點的時刻T_pre,H+1，在所述步驟30）公交運行數(shù)據(jù)預測數(shù)據(jù)庫中新增一個數(shù)據(jù)記錄H+1，計算并記錄最近的相同線路的公交運行時間T_same,H+1、最近的不同線路的公交運行時間T_diff,H+1、公交運行融合時間T_mix,H+1，其中，其中下標S_H+1為按照從H到1的倒序搜索所述步驟20）公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中，第一個與序號為H+1的公交線路的名稱相同的數(shù)據(jù)的序號值，T_diff,H+1＝T_tar,H-T_pre,H；

步驟60）預測公交到站時間；

將所述步驟50）得到的T_same,H+1、T_diff,H+1、T_mix,H+1、T_pre,H+1帶入步驟40）中確定的公交到站時間預測函數(shù)T_tar＝b₀+b₁T_same+b₂T_diff+b₃T_mix+T_pre中的T_same、T_diff、T_mix、T_pre，計算得到預測的公交到站時間；

步驟70）記錄公交實際到站時間并更新數(shù)據(jù)庫；

當所述步驟20）公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄序號H+1對應的公交到達目標公交站點時，將該時間記錄入所述步驟20）公交到站時刻歷史數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)記錄序號H+1中的公交到達所述待預測公交站點的時刻T_tar,H+1。隨后，將所述所有數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄序號H增加1。