[發(fā)明專利]基于多模式公交數(shù)據(jù)匹配的公共交通出行特征提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510068077.7
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN104766473B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁劍成;張樂典;陳智宏;王月玥;王昌;榮建
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué);北京市交通運(yùn)行監(jiān)測調(diào)度中心
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明涉及一種基于多模式公交數(shù)據(jù)匹配的公共交通出行特征提取方法，引入了公共交通通勤出行鏈的概念，利用地面公交、軌道交通和公共自行車刷卡數(shù)據(jù)，公交GPS數(shù)據(jù)，公共交通站點(diǎn)、線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)預(yù)處理與匹配、公共交通出行鏈結(jié)構(gòu)提取、通勤出行行為判別、出行階段起訖點(diǎn)確定和出行特征信息匹配五個(gè)步驟，來獲取居民通勤出行特征信息，如通勤出行時(shí)間、通勤出行距離和換乘特性等。本發(fā)明有助于公共交通運(yùn)營企業(yè)和政府主管部門準(zhǔn)確掌握居民通勤出行狀況，為城市公共交通線網(wǎng)優(yōu)化、公共交通政策的制定等提供支持，對(duì)提高居民通勤出行效率有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于公共交通運(yùn)行監(jiān)測領(lǐng)域，涉及一種基于多模式公交數(shù)據(jù)匹配的公共交通出行特征計(jì)算與分析方法。

背景技術(shù)

通勤出行是公共交通服務(wù)的主體，掌握其出行特征是合理投放公共交通運(yùn)力、制定公共交通線網(wǎng)優(yōu)化措施的基礎(chǔ)。隨著智能化公共交通系統(tǒng)的推廣，公共交通多源數(shù)據(jù)(如IC卡數(shù)據(jù)、公交GPS數(shù)據(jù)等)被廣泛采集，這些數(shù)據(jù)記錄了居民的公共交通出行過程，為提取其出行特征奠定了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。申請?zhí)枮镃N201210074506的專利公開了一種基于手機(jī)定位數(shù)據(jù)的居民出行特征參數(shù)的獲取方法，將手機(jī)數(shù)據(jù)與交通小區(qū)匹配，并把連續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，根據(jù)合并的數(shù)目及影響時(shí)長還原用戶的出行路徑，得到出行距離、出行速度。但是該專利公開的居民出行特征參數(shù)的獲取方法，無法準(zhǔn)確識(shí)別用戶的類別，即不能準(zhǔn)確區(qū)分通勤與非通勤用戶，且根據(jù)修正后的手機(jī)定位數(shù)據(jù)直接計(jì)算出行距離等參數(shù)，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算誤差偏大。申請?zhí)枮镃N200910190637的專利公開了一種基于多源數(shù)據(jù)融合的人口時(shí)空動(dòng)態(tài)出行特征建模方法，將地圖數(shù)據(jù)、手機(jī)定位數(shù)據(jù)和浮動(dòng)車輛數(shù)據(jù)融合，建立人口出行特征空間分析模型，獲得人口分布和人口出行特征分布。但是該專利公開的人口時(shí)空動(dòng)態(tài)出行特征建模方法，并非居民使用公共交通工具的出行特征，且所得到的人口出行特征是宏觀層面的，達(dá)不到具體用戶在某出行階段的出行特征的精度。

國內(nèi)大部分的大中城市的公共交通均包括地面公交、軌道交通和公共自行車三種方式，而地面公交通常又包括單一票制公交和分段計(jì)價(jià)公交兩種類型。如何有效地關(guān)聯(lián)匹配這些海量異構(gòu)數(shù)據(jù)，挖掘公共交通通勤出行特征，目前還缺乏一套完整的方法體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了“公共交通出行鏈”的概念，并引入“出行階段”以實(shí)現(xiàn)對(duì)公共交通出行過程的細(xì)化表達(dá)。本發(fā)明在多源數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)匹配的基礎(chǔ)上，提出了通過出行鏈結(jié)構(gòu)提取、通勤出行判別、出行階段起訖點(diǎn)確定和出行特征信息匹配等步驟，獲取居民公共交通通勤出行特征的完整方法。

基于多模式公交數(shù)據(jù)匹配的公共交通出行特征提取方法，包括以下步驟：

步驟1：公共交通多源數(shù)據(jù)預(yù)處理與匹配。

篩選海量數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)，改善數(shù)據(jù)質(zhì)量，并利用相關(guān)字段進(jìn)行數(shù)據(jù)整合與關(guān)聯(lián)匹配。

步驟1.1：公共交通刷卡數(shù)據(jù)預(yù)處理。

地面公交、軌道交通和公共自行車三類方式的刷卡數(shù)據(jù)字段互不相同，而地面公交又分為一票制公交和分段計(jì)價(jià)公交兩類。需根據(jù)各類刷卡數(shù)據(jù)字段的含義，從中提取居民出行相關(guān)的用戶卡號(hào)、交易時(shí)間、乘車線路、站點(diǎn)編號(hào)等字段，并整合到同一個(gè)數(shù)據(jù)表中。為區(qū)分不同刷卡類型，給每類刷卡數(shù)據(jù)添加唯一的標(biāo)記：一票制地面公交標(biāo)記為“B1”，分段計(jì)價(jià)地面公交標(biāo)記為“B2”，軌道交通標(biāo)記為“R”，公共自行車標(biāo)記為“Z”。整合之后的刷卡數(shù)據(jù)表的字段如表1所示，信息不全的字段，暫置為空。

表1公共交通刷卡數(shù)據(jù)整合表字段

步驟1.2：基于公交GPS數(shù)據(jù)的公交到站時(shí)間確定。

根據(jù)本著作權(quán)人擁有的授權(quán)專利《基于公交車GPS數(shù)據(jù)的公交運(yùn)送速度提取方法》(專利號(hào)：2012102664718)，基于公交GPS定位數(shù)據(jù)和公交線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過地圖匹配、弧段彌補(bǔ)、站點(diǎn)匹配、行駛方向判別等步驟，可以獲取公交車輛的到達(dá)站點(diǎn)的時(shí)間。