[發(fā)明專利]定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖構(gòu)建方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510583662.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN105184409A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊敬鋒;李勇;楊驥;張南峰;何家榮;周捍東;周綺雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州地理研究所
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 李斌;楊曉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公交需求熱力圖的研究領(lǐng)域，特別涉及一種定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)公交線路一般按照公交通達(dá)率、重復(fù)率、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃，在線路開通和管理上通常采用這些指標(biāo)進(jìn)行靜態(tài)的空間統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，采用一票制傳統(tǒng)公交車僅能通過刷卡設(shè)備的刷卡數(shù)據(jù)估算上車時(shí)刻及人數(shù)，結(jié)合GPS及報(bào)站信息推導(dǎo)公交客流，該方法的準(zhǔn)確性不足。分段收費(fèi)除非采用上下車均需要刷卡的模式，否則也難以估算客流分布情況。目前流行的定制公交線路的開通對(duì)傳統(tǒng)模式造成了一定沖擊，由于經(jīng)營模式的改變?cè)斐稍械耐ㄟ_(dá)率、重復(fù)率等指標(biāo)在公交線路的規(guī)劃上的作用逐漸減少，以需求為主、座位預(yù)定的方式基本以需求征集以及預(yù)付車票的情況決定線路的開通與否，因此定制公交出行線路規(guī)劃需求分析成為了線路開通與否的關(guān)鍵。

熱力圖在公共交通行業(yè)的應(yīng)用主要圍繞上車點(diǎn)的需求進(jìn)行分析，在出租車、約租車、專車等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，其需求熱力圖目前基本上圍繞上車點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其方式通常在電子地圖上采用等高線的繪制方式，在閉合圖形里面以不同顏色代表不同的需求程度，如越深的顏色表示需求越旺盛，通常以深紅表示需求最旺盛區(qū)域，黃色為需求較旺盛區(qū)域，深綠為需求最不旺盛區(qū)域。

目前的需求熱力圖僅僅考慮上車區(qū)域的需求情況，完全可以滿足車輛的規(guī)劃分布以及調(diào)度，但這以線路不固定為前提。但對(duì)于定制公交線路而言，由于線路的固定性，僅以上車點(diǎn)進(jìn)行線路規(guī)劃往往難以分析相對(duì)固定的公交線路的規(guī)劃情況，也難以以此作為線路開通的參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖構(gòu)建方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

定制包車出行需求熱力圖構(gòu)建方法，包括下述步驟：

S1、以城市內(nèi)已經(jīng)建成的所有公交站點(diǎn)為潛在出發(fā)點(diǎn)和下車點(diǎn)，即城市全部的公交站點(diǎn)均可視為出發(fā)點(diǎn)或者下車點(diǎn)；

S2、用戶完成注冊(cè)后可以發(fā)起需求征集，選擇用戶出行需求最方便的上車點(diǎn)和下車點(diǎn)；

S3、以上車時(shí)間、出發(fā)點(diǎn)、下車點(diǎn)三個(gè)因素組成一條出行樣本，應(yīng)用后臺(tái)將所有的用戶需求按照時(shí)間、出發(fā)點(diǎn)、下車點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

S4、以大公交站的概念出發(fā)，隨機(jī)選擇其中一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果最高值的公交站點(diǎn)，以其為圓心，半徑為R米的圓心區(qū)域的外接正方形范圍內(nèi)的公交站點(diǎn)納入其統(tǒng)計(jì)范圍，形成一個(gè)大公交站；

S5、以上一步形成的大公交站正方形為基礎(chǔ)，采用向正東、正南、正西、正北四個(gè)方向復(fù)制，把城市內(nèi)所有區(qū)域按照大公交站正方形進(jìn)行區(qū)域劃分；

S6、注冊(cè)用戶選擇的大公交站正方形覆蓋內(nèi)任何公交站點(diǎn)的出行需求全部納入大公交站需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

S7、圓心區(qū)域的外接正方形四個(gè)邊均擴(kuò)大N米，即統(tǒng)計(jì)范圍為其中一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果最高值的公交站點(diǎn)，以其為圓心，半徑為R+N米的圓心區(qū)域的外接正方形形成的大公交站；

S8、以公交線網(wǎng)電子地圖為底圖，定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖在電子地圖上具有兩個(gè)圖層，即需要在公交線網(wǎng)電子地圖加載三個(gè)圖層，包括出發(fā)需求圖層、到達(dá)需求圖層以及出行需求圖層，出發(fā)需求圖層是上車點(diǎn)的需求描述熱力圖，到達(dá)需求圖層是下車點(diǎn)的需求描述熱力圖，出行需求圖層是上下車點(diǎn)綜合的需求描述熱力圖；

S9、對(duì)于出發(fā)時(shí)間屬性，則以設(shè)定時(shí)間段為劃分，每個(gè)設(shè)定時(shí)間段下需要同時(shí)加載三個(gè)圖層，當(dāng)設(shè)置不同時(shí)間段時(shí)，將切換并加載對(duì)應(yīng)時(shí)間圖層；

S10、對(duì)大公交站正方形內(nèi)切圓區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)注；

S11、對(duì)于除內(nèi)切圓外的正方形其他區(qū)域，則按照區(qū)域周邊標(biāo)注的顏色，按照顏色混合原理后得出的顏色將該區(qū)域填充顏色；

S12、以緩沖區(qū)的計(jì)算方式，對(duì)于一個(gè)給定的對(duì)象A，它的緩沖區(qū)可以定義為：P＝{x|d(x,A)<＝r}，其中d一般是指歐氏距離，也可以是其他的距離，其中r為鄰域半徑或緩沖區(qū)建立的條件，對(duì)圖中所有區(qū)域進(jìn)行不同區(qū)域顏色的方式，以解決填充顏色突變的問題，實(shí)現(xiàn)顏色表達(dá)的平滑過度，完成S10、S11、S12步后，即可形成出發(fā)需求熱力圖；

S13、對(duì)于到達(dá)需求熱力圖，需求征集的時(shí)候不需要填寫具體時(shí)間，到達(dá)時(shí)間的獲取通過線路規(guī)劃預(yù)估行程時(shí)間獲取，相對(duì)出發(fā)的大公交站，到達(dá)的大公交站時(shí)間是出發(fā)需求中的大公交站時(shí)間段，加上行程預(yù)估時(shí)間形成到達(dá)需求中的大公交站時(shí)間段，到達(dá)需求熱力圖的時(shí)間段的計(jì)算方法是出發(fā)需求時(shí)間段加上行程時(shí)間形成，同一出發(fā)時(shí)間的出發(fā)需求熱力圖可在同一個(gè)圖層展示，而到達(dá)需求熱力圖中可能在不同的圖層展示；