[發明專利]一種基于圖論的城市軌道交通乘客路徑規劃方法及系統

有效

• 申請號: 201710531391.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107545320B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 蔡國強;李一鳴;章謙;陳方華;楊晨;宋瓊;潘越;呂姣姣
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;戴元毅

1.一種基于圖論的城市軌道交通乘客路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：獲取地鐵與夜班公交車的站線信息分別構建地鐵、夜班公交車雙向加權路網圖，所述S1包括：

S11：采集地鐵的站線信息、地鐵線路中各地鐵站的屏蔽門信息以及夜班公交車的站線信息；

S12：以地鐵網絡中各車站為點，在各地鐵站間建立具有多個權值的雙向加權邊，構建地鐵雙向加權路網圖；

S13：以夜班公交車為點，在公交線路中各公交站間建立具有多個權值的雙向加權邊，構建夜班公交車雙向加權路網圖；

S2：根據乘客乘車時間，考慮地鐵末班車和夜班公交車，規劃乘客出行的最優路徑，所述S2包括：

當乘客乘車預計期間不存在地鐵末班車時，采用單源最短路算法以乘客起始站為中心擴散遍歷每一個地鐵站，得到到達終點站的地鐵最優路徑，當所述地鐵最優路徑存在換乘的時候，同時確定兩個線路上換乘走行路線最短的屏蔽門；

當乘客乘車預計期間存在地鐵末班車時，采用單源最短路算法以乘客起始站為中心擴散遍歷每一個地鐵站，只遍歷到達時間早于末班時間的地鐵站，所述到達時間為始發時間與到達該站所需時間之和，得到地鐵末班車最優路徑，當最優路徑存在換乘的時候，同時確定兩個線路上換乘走行路線最短的屏蔽門；

當不存在不錯過地鐵末班車最優路徑時，則選擇乘客出行路徑的起始點和終止點附近的夜班公交站，采用單源最短路算法得到夜班公交站最優路徑；

S3：預測地鐵線路實時客流，根據乘客的GPS定位信息為乘客提供最優路徑規劃服務。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：獲取地鐵各地鐵站的實時客流信息，發布所述實時客流信息；

S32：基于所述實時客流信息，采用灰色模型對未來客流進行預測；

S33：獲取乘客基礎屬性以及乘客出行的終點站，通過構建神經網絡進行訓練，對客流集中區段進行預測；

S34：基于乘客的查詢請求，顯示乘客出行的最優路徑、未來客流和客流集中區段的預測情況。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

S4：動態獲取乘客的GPS定位信息，將乘客的實際出行路徑與最優路徑進行比對，分析最優路徑的執行率。

4.一種基于圖論的城市軌道交通乘客路徑規劃系統，其特征在于，所述系統包括：

路網圖構造模塊，用于獲取地鐵與夜班公交車的站線信息分別構建地鐵、夜班公交車雙向加權路網圖，所述路網圖構造模塊包括：

地鐵雙向加權路網圖子模塊，用于采集地鐵的站線信息、地鐵線路中各地鐵站的屏蔽門信息，以地鐵網絡中各車站為點，在各地鐵站間建立具有多個權值的雙向加權邊，構建地鐵雙向加權路網圖；

夜班公交車雙向加權路網圖子模塊，用于采集夜班公交車的站線信息，以夜班公交車為點，在公交線路中各公交站間建立具有多個權值的雙向加權邊，構建夜班公交車雙向加權路網圖；

最優路徑計算模塊，用于根據乘客乘車時間，考慮地鐵末班車和夜班公交車，規劃乘客出行的最優路徑，所述最優路徑計算模塊包括：

地鐵最優路徑計算子模塊，用于當乘客乘車預計期間不存在地鐵末班車時，采用單源最短路算法以乘客起始站為中心擴散遍歷每一個地鐵站，得到到達終點站的地鐵最優路徑，當所述地鐵最優路徑存在換乘的時候，同時確定兩個線路上換乘走行路線最短的屏蔽門；

地鐵末班車最優路徑計算子模塊，用于當乘客乘車預計期間存在地鐵末班車時，采用單源最短路算法以乘客起始站為中心擴散遍歷每一個地鐵站，只遍歷到達時間早于末班時間的地鐵站，所述到達時間為始發時間與到達該站所需時間之和，得到地鐵末班車最優路徑，當最優路徑存在換乘的時候，同時確定兩個線路上換乘走行路線最短的屏蔽門；

夜班公交站最優路徑計算子模塊，用于當不存在不錯過地鐵末班車最優路徑時，則選擇乘客出行路徑的起始點和終止點附近的夜班公交站，采用單源最短路算法得到夜班公交站最優路徑；

用戶服務查詢模塊，用于預測地鐵線路實時客流，根據乘客的GPS定位信息為乘客提供最優路徑規劃服務。