[發(fā)明專利]一種公共交通乘客出行時空軌跡提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710059434.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106874432B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁小雄;劉永鑫;李瑩;咼娟;姚樹申
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06Q50/26
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開了一種公共交通乘客出行時空軌跡提取方法，融合全樣本乘客乘車記錄與車輛運行記錄的數(shù)據(jù)資源，在連續(xù)出行鏈法的基礎(chǔ)上，從每一名乘客每天的公交站點軌跡相似性分析入手，提取相似出行日，構(gòu)建統(tǒng)計樣本空間挖掘乘客活動規(guī)律，借助貝葉斯估計法，更為合理、準(zhǔn)確的提取一票制公交乘客刷卡乘車記錄的下車站點，從缺失的信息中還原乘客的出行軌跡。本發(fā)明方法可充分利用全樣本刷卡數(shù)據(jù)中的隱含的乘客個體活動規(guī)律，合理的推斷出每一個乘客的刷卡下車站點，有利于后續(xù)公交線網(wǎng)斷面流量統(tǒng)計和數(shù)據(jù)挖掘。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能化公共交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種公共交通乘客出行時空軌跡提取方法。

背景技術(shù)

近年來，公交IC卡得到了廣泛應(yīng)用，提高了持卡乘客的上車效率和支付的便捷性。隨著持卡乘客數(shù)量的增加，公交IC卡的刷卡記錄成為低成本獲取客流信息的新途徑，受到了國內(nèi)外公交研究者的高度關(guān)注。

當(dāng)前，針對刷卡記錄較為熱門的應(yīng)用有：在指定的一個或多個時間尺度下，針對特定線路，獲取每個站點的上車客流量、下車客流量以及站點之間的OD客流量；針對指定的某些線路，獲取其各站點之間的換乘客流量；針對特定區(qū)域內(nèi)的所有線路，獲取其各站點的上車客流量、下車客流量以及站點之間的OD客流量；針對特定區(qū)域內(nèi)的所有線路，可以按照另行劃定的交通小區(qū)，獲取各小區(qū)的上車客流量、下車客流量以及小區(qū)之間的OD客流量。由此可見，刷卡記錄對數(shù)據(jù)統(tǒng)計、挖掘和分析有重要作用。

但是，刷卡系統(tǒng)往往將設(shè)計重點放在運營清分功能上，而忽視記錄刷卡站點，特別是目前使用最為廣泛的一票制公交，只能記錄乘客的上車時刻與車號、線路號，無上下車站點信息，無法提取乘客的出行軌跡。因此，在上述數(shù)據(jù)處理過程中，需要先要將刷卡記錄結(jié)合GPS行車記錄系統(tǒng)的報站記錄進行時間匹配與時間誤差矯正(見發(fā)明專利CN105574137A)來推斷公交乘客刷卡上車站點，再基于最短距離換乘假設(shè)、連續(xù)出行鏈假設(shè)推斷乘客的下車站點，最后，對于無法找到下車站點的刷卡記錄，通過站點吸引權(quán)法估計下車站點。該方法存在兩個問題：1)對每個乘客，單個出行日的最后一條上車刷卡記錄難以判斷下車站點。2)站點吸引權(quán)法用于提取站點對間宏觀的客流態(tài)勢，無法提取甚至忽略了全樣本刷卡數(shù)據(jù)揭示的乘客個體動態(tài)變化的出行特征。3)現(xiàn)有的方法，若乘客出行的上車站點匹配失敗則無法利用其它信息提取下車站點。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本發(fā)明提供一種公共交通乘客出行時空軌跡提取方法，本方法充分利用全樣本刷卡數(shù)據(jù)中的隱含的乘客個體活動規(guī)律，合理的推斷出每一個乘客的刷卡下車站點，有利于后續(xù)公交線網(wǎng)斷面流量統(tǒng)計和數(shù)據(jù)挖掘。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種公共交通乘客出行時空軌跡提取方法，包括如下步驟：

S1、獲取全樣本的乘客乘車記錄數(shù)據(jù)，在全樣本的乘客乘車記錄數(shù)據(jù)中提取每一個乘客的乘車記錄，并對乘客按照時間先后進行排序；

S2、掃描每個出行日，若在一個出行日內(nèi)有兩次及兩次以上乘車記錄的乘客，此時，記相鄰兩次乘車的上車站點分別為B_k與B_k+1，k代表第k次乘車，k+1代表與第k+1次乘車；其中：

若B_k與B_k+1均存在，且B_k≠B_k+1，刷卡時刻為t_k與t_k+1，查詢所乘車輛在t_k至t_k+1時段內(nèi)車輛運行記錄，提取B_k下游站點構(gòu)成集合為S_k；若：1)B_k+1∈S_k，則認為第k次乘車的下車站點為B_k+1，即第k+1次乘車的上車站點為B_k+1；2)則在S_k中尋找與B_k+1間滿足步行換乘條件且距離最短的站點作為第k次出行的下車站點，記為A_k；