[發(fā)明專利]一種城市公共自行車系統(tǒng)借還模式的可視化分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810101548.3
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108470033A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林菲;劉汪洋;張聰;馬虹;王世華;馬曉婷
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q30/02;G07F17/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種城市公共自行車系統(tǒng)借還模式的可視化分析方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

步驟1：收集公共自行車系統(tǒng)數(shù)據(jù)并對其進行預(yù)處理；

步驟2：基于用戶視角，設(shè)計用戶構(gòu)成分析圖，展示用戶類型的構(gòu)成，同時在同一圖形中還提供性別和年齡的構(gòu)成；

步驟3：基于時間視角，設(shè)計用戶類型和騎行時長關(guān)系圖；設(shè)計全年騎行量變化螺旋圖，展示公共自行車用戶全年騎行量的變化規(guī)律；設(shè)計天騎行變化圖，展示不同用戶類型每天的騎行變化規(guī)律；設(shè)計了基于日歷圖的用戶騎行比例圖，展示不同用戶類型每天的騎行的比例；

步驟4：基于空間視角，設(shè)計站點空間分布圖，展示城市公共自行車的空間分布；設(shè)計騎行距離分布圖，展示不同用戶類型騎行距離的分布情況；設(shè)計站點聚類分析圖，對公共自行車站點的聚類結(jié)果進行可視分析；

步驟5：設(shè)計多屬性視圖，分析在不同天氣狀況、日期屬性因素作用下，對車輛借還數(shù)量的影響。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市公共自行車系統(tǒng)借還模式的可視化分析方法，其特征在于：所述的收集公共自行車系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括站點基本信息和用戶騎行記錄信息；其中站點基本信息包括站點ID、站點名稱、站點地址、緯度、經(jīng)度、站點上線時間和站點樁位數(shù)；所述的用戶騎行記錄信息包括自行車ID、卡號、租車站點ID、租車時間、租車時可泊車欄位、還車站點ID、還車時間、還車時可泊車樁位、騎行持續(xù)時間、用戶類型、用戶性別和出生年份，其中用戶類型包括通卡用戶和年卡用戶，其中年卡用戶的騎行記錄中包括性別和年齡，通卡用戶的騎行記錄中不包括性別和年齡；所述的預(yù)處理為：刪除部分還車站點為空值的騎行記錄，刪除重復(fù)數(shù)據(jù)和有效時間以外的數(shù)據(jù)，刪除年卡用戶騎行記錄中性別或年齡為空值的數(shù)據(jù)，根據(jù)起始和目的站點的經(jīng)緯度計算騎行距離，使用百度地圖API提供的translate方法，實現(xiàn)GPSS84坐標(biāo)系到百度坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市公共自行車系統(tǒng)借還模式的可視化分析方法，其特征在于：步驟2具體為，使用可視化框架Echarts的接口，根據(jù)對公共自行車騎行記錄的統(tǒng)計分析，將年卡會員和通卡會員的騎行次數(shù)和比例關(guān)系、年卡會員中男性和女性用戶的騎行次數(shù)和比例關(guān)系、不同年齡段的騎行次數(shù)和比例關(guān)系用環(huán)形圖進行可視化；對應(yīng)環(huán)形圖的扇形區(qū)域包含該部分用戶的騎行次數(shù)和所占比例。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市公共自行車系統(tǒng)借還模式的可視化分析方法，其特征在于：步驟3具體為，設(shè)計基于堆疊條形圖的用戶類型和騎行時長關(guān)系圖；每個條形代表某個騎行時長內(nèi)用戶的騎行次數(shù)，其中騎行次數(shù)包括年卡會員和通卡會員，年卡會員中又分別采用兩種不同的顏色條形來表示男性和女性用戶的騎行次數(shù)，通卡用戶采用跟上述兩種顏色以外的第三種顏色來表示；各用戶類型所堆疊的高度越高，代表該時間段內(nèi)用戶的騎行量越大，反之亦然；

其中全年騎行量變化螺旋圖即設(shè)計基于D3.js的螺旋結(jié)構(gòu)全年騎行變化圖，將一年的12個月份采用12種不同的顏色來螺旋展開，每個條形來查看該日期的騎行數(shù)量；

設(shè)計基于面積圖的天騎行變化圖；其中不同用戶類型采用與用戶類型和騎行時長關(guān)系圖相同的顏色方案來表示；面積圖中橫坐標(biāo)表示時間段，縱坐標(biāo)表示該時間段的不同用戶類型的騎行數(shù)據(jù)，折線的高度越高，表示該日期用戶騎行量越大；用戶通過時間段選擇組件選定特定時間段，該時間段的數(shù)據(jù)將會放大；

基于日歷圖的用戶騎行比例圖，展示時間和用戶構(gòu)成的關(guān)系；當(dāng)用戶選擇某個月份時，該視圖統(tǒng)計分析出此月份中各用戶類型每天的騎行量，并根據(jù)比例關(guān)系繪制到該月份對應(yīng)的日歷中；采用不同的顏色來映射不同用戶類型的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量越大所占的扇形區(qū)域越大。