[發明專利]一種城市軌道交通客流區域聯動預警方法

在審

• 申請號: 201710322594.1
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107145985A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 魏運;楊秀仁;鄭宣傳;張文強;徐田坤;田青;高國飛;陳明鈿;李明華
• 申請（專利權）人: 北京城建設計發展集團股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種城市軌道交通客流區域聯動預警方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)原始監測數據采集以及原始監測數據的預處理，并集計計算30秒基本時間粒度的客流數據，包括客流密度、客流速度及客流流量數據；

2)以30秒基本時間粒度的客流密度、客流速度為輸入，采用基于歷史殘差分析的客流短時預測模型，預測得到未來多種時間維度的客流平均密度、客流平均速度；

3)以車站各監測區域的歷史監測密度值為輸入，采用數據聚類方法將各監測區域的密度和流量劃分為四個等級的聚類中心值，結合監測區域類型服務水平劃分閾值得到各監測區域的平均密度及平均速度閾值；

4)以實時客流的平均速度、客流的平均密度、以及未來多種時間維度的預測客流平均密度為輸入，構建基于決策樹的車站監測區域客流預警事件判別模型，對比各監測區域的平均密度及平均速度的閾值，綜合判別得到各監測區域的客流一級、二級、三級、四級預警事件；

5)以監測區域的30秒基本時間粒度的客流密度及權重系數為輸入，計算車站整體客流加權密度，結合車站的最大安全密度閾值，歸一化得到車站客流擁擠風險指數；

6)以監測區域客流預警事件為輸入，將預警風險做線性量化表征，構建各監測區域重要度的權重系數，計算得到區域預警強度，并歸一化得到客流區域預警指數；

7)以車站客流擁擠風險指數及區域客流預警指數為輸入，加權計算得到車站預警指數；構建車站預警事件判別函數，量化預警等級閾值，得到車站預警事件。

其中，所述步驟1)中，原始監測數據的預處理包括數據時間同步及數據修復兩個步驟；數據時間同步指將各監測設備的采集時間規范至采集粒度的整點時間；數據修復包括缺失數據分布特征提取、數據插值處理，若缺失數據呈連續分布，則采用歷史同期關聯數據進行修復；若缺失數據呈離散分布，則采用拉格朗日插值法進行插值修復。

2.根據權利要求1所述的城市軌道交通客流區域聯動預警方法，其特征在于，所述步驟1)中，根據車站客流監測設備監測到的5秒間隔的車站各監測區域的客流密度，計算30秒基本時間粒度的客流密度，并采用90％分位數集計方法獲得30秒基本時間粒度的客流數據，數據集計計算過程如下：

設定設備采集粒度為5秒，客流預測及預警的粒度為30秒，將30s內的6個5秒時段的數據合并，得到數據集計；對于客流平均密度和平均速度，求取平均值得到，對于客流流量，直接求累加值得到；

每隔30秒，讀取前30秒內車站各監測區域5秒時間粒度的客流密度，求得30秒內的最大密度：

ρ_30s＝Max{ρ_5s,i},i∈[1,6]

式中，ρ_30s為車站某監測區域30秒粒度密度值，ρ_5s,i為車站某監測區域第i個5秒粒度密度值。