[發明專利]一種基于GPS數據的城市公交運行狀況評價方法

在審

• 申請號: 201711048553.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107833459A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 劉好德;劉向龍;楊新征;吳忠宜;宜毛毛;錢貞國;李香靜;李曉菲
• 申請（專利權）人: 交通運輸部科學研究院
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/01
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 黃耀鈞

技術領域

本發明涉及城市交通運輸規劃領域，尤其涉及一種基于GPS數據 的城市公交運行狀況評價方法。

背景技術

城市公共交通是交通運輸服務業的主動脈，對城市的政治、經濟、 環境等發展具有重要影響。與小汽車相比，公共交通具有運客量大、 節能環保優點，有效地緩解了中國人均占有土地面積小，以及石油能 源稀缺的基本國情。私人汽車保有量的劇增引發了能源過度消耗、交 通堵塞等城市問題，而方便快捷的公共交通為大多數人提供了平等的 交通出行權，體現了社會的公平與效率，其發展直接關系到城市整體 功能的發揮。至2013年底，我國城市公共汽車和電車的運輸總量達 到881.42億人次，全國公共汽車和電車運營線路41738條，運營線 路總長74.9萬公里。

準確評價城市公共交通系統的運行狀況是建設高效公共交通的 第一步，以往方法側重于道路整體的交通運營狀況。目前國內很多城 市交通管理部門及出行信息服務公司開展了交通指數模型的研究和 應用，如北京、廣州、南京、深圳、上海、高德、四位新圖、滴滴等， 其指數模型計算方法大致可以歸類為基于嚴重擁堵里程比、出行時間 比和混合評價方法等幾類。北京市在國內率先開展道路交通評價項目， 建立了交通擁堵評價指標體系和評價方法，使用嚴重擁堵里程比的評 價方法，將路段運行狀態劃分為暢通、基本暢通、輕度擁堵、中度擁 堵和嚴重擁堵5種狀態。嚴重擁堵里程比定義為在一定統計時間間隔 內，路網中各等級道路處于嚴重擁堵等級的路段里程比。高德基于其 積累的歷史交通信息數據，采用擁堵延時指數作為城市擁堵程度的評 價指標；四維圖新在道路的實際速度和通行條件基礎上，加入對交通 擁堵的主觀感受，采用定量化指數評估道路交通運行狀況。

目前，上述交通評價指數模型都是基于道路整體的交通運營狀況， 缺少對于城市公交的運行狀況評價的方法。而準確地評價公交系統的 運行狀況對于完善城市公共交通至關重要。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種基于GPS數據 的城市公交運行狀況評價方法，利用GPS數據提取城市公交的運行特 征指標對公交運行狀況評價，以公交車輛個體為對象，能夠反映車輛 在固定線路的運行狀態，通過分析公交車輛的動態信息，能夠真實的 呈現公交車在時間與空間中的運行狀態，更準確的評價公交車的運行 效率。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。

一種基于GPS數據的城市公交運行狀況評價方法，它包括以下步 驟：

步驟一，根據某路段的城市公交的GPS數據和GIS數據，計算一 個時段內每5分鐘該路段所有公交車輛的平均車速，所述路段包括快 速路、主干路和支路；

步驟二，采用指數平滑的方法對步驟一中的平均車速進行修正；

步驟三，計算全路段的平均車速；

步驟四，將步驟三的平均車速換算成暢行指數。

進一步的，所述步驟一中的平均車速的計算方法為：

其中，j表示第j輛公交車，t_js表示第j輛公交車的首次記錄時間， t_jd表示第j輛公交車的終止記錄時間；S_js表示第j輛公交車的首次記 錄運營里程，S_jd表示第j輛公交車的終止記錄運營里程，V_j表示第j 輛公交車在該路段一定時間段內某個5分鐘的平均車速。

進一步的，述步驟二的平均速度修正步驟為：

第一步，某時段的該路段內的平均車速度為可以表示為：

其中，V_j表示該路段某一時段的某一個5分鐘內的某一個公交車 的平均車速，j表示第j輛公交車，t_js表示第j輛公交車的首次記錄 時間，t_jd表示第j輛公交車的終止記錄時間；S_js第j輛公交車的首 次記錄運營里程，為S_jd表示第j輛公交車的終止記錄運營里程。

本發明的一種基于GPS數據的城市公交運行狀況評價方法，利 用GPS數據提取城市公交的運行特征指標對公交運行狀況評價，以公 交車輛個體為對象，能夠反映車輛在固定線路的運行狀態，通過分析 公交車輛的動態信息，能夠真實的呈現公交車在時間與空間中的運行 狀態，更準確的評價公交車的運行效率。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不局限于說明書上的 內容。