[發明專利]基于聚類中心修正的定制公交合乘站點生成方法

有效

• 申請號: 201810348137.4
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108734337B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 閆學東;李云偉;邵雯;劉鳳
• 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;G06V10/762;G06K9/62
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發明實施例提供了一種基于聚類中心修正的定制公交合乘站點生成方法。該方法包括：定制公交最佳站點個數的確定、初始聚類合乘站點集的構造、聚類中心的修正操作以及聚類合乘站點生成結果判斷。本發明能夠基于乘客預約數據對定制公交合乘站點進行合理地布設，為當前階段定制公交站點選址提供相應的參考，為定制公交的開通和實施提供方法支撐。本發明提出的定制公交合乘站點生成方法適用于任意真實路網的網絡拓撲結構，摒棄了傳統公交站點規劃需人為根據經驗主觀調整的弊端，克服了當前定制公交站點布設研究未基于實際路網環境的缺點，確保了合乘站點布設的科學性、準確性、合理性和有效性。

技術領域

本發明涉及智能公共交通技術領域，尤其涉及一種基于聚類中心修正的定制公交合乘站點生成方法。

背景技術

隨著我國城市化進程的加快以及城市公交系統的局限性，定制公交逐漸進入人們的視野。到目前為止，國內許多城市已開設了定制公交線路，如北京、青島、濟南等，定制公交因其區別于傳統公交的優質服務特性，已經成為部分城市居民出行的首要選擇。而我國定制公交的發展仍處于初步探索階段，對于定制公交的站點布設、線路設計、車輛調度等還未形成統一的方法論。因此，如何基于實際路網環境，根據乘客預約數據合理地對定制公交合乘站點進行布設是當前交通研究者值得深思的重要問題。

目前，隨著定制公交的開通和興起，國內少部分學者開始著眼于定制公交站點布設理論研究，其中較為突出的學者包括胡列格、馬繼輝等，但由于研究時間較短，成果相對較少。當前研究所運用的方法多基于K-means聚類、層次聚類等方法，大部分成果采取其中一種聚類方法對本問題進行研究，并未考慮到所使用的單一方法本身的局限性，同時也并未將站點布設方法同實際路網匹配起來，即使考慮實際路網，也多為根據實際情況和站點生成位置人為主觀調整，缺乏科學性和有效性。而國外人口密度較低，其需求響應型公交的定位主要為服務交通出行需求低密度區域的“門到門”運輸，大部分相關研究均未考慮合乘站點設置問題，而是將每個乘客需求點作為一個站點進行研究，并不適合中國國情。

因此，有必要設計一種定制公交合乘站點的生成方法，對定制公交合乘站點進行合理地布設，為當前階段定制公交站點選址提供相應的參考。

發明內容

本發明的實施例提供了一種基于聚類中心修正的定制公交合乘站點生成方法，以解決上述背景技術中的問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

本發明的實施例提供的一種基于聚類中心修正的定制公交合乘站點生成方法，其特征在于，包括：

步驟1：利用層次聚類法對乘客預約需求點進行分類，確定定制公交最佳站點的個數；

步驟2：根據所述最佳站點個數及需求點的空間坐標，構造乘客需求集合和樣本特征向量集合，并獲取初始聚類合乘站點集；

步驟3：對所述初始聚類合乘站點集中不與備選合乘站點重合的初始聚類中心，進行修正及聚類操作，使聚類中心落在路網上，得到聚類合乘站點；

步驟4：通過更新的價值函數值，對所述聚類合乘站點的生成結果進行判斷。

優選地，所述的利用層次聚類法對乘客預約需求點進行分類，確定定制公交最佳站點的個數，包括：

步驟1.1：采集乘客預約需求點的空間位置坐標數據，所述乘客預約需求包括：上車點和下車點；

步驟1.2：計算所有需求點間的歐式距離；

步驟1.3：將所有需求點根據所述歐式距離，按照最大距離度量準則進行層次聚類，生成聚類樹；

步驟1.4：確定最大距離的取值，根據所述聚類樹，以最大距離取值為分類標準，確定出定制公交的最佳站點個數c。

優選地，所述的確定最大距離的取值，根據所述聚類樹，以最大距離取值為分類標準，確定出定制公交的最佳站點個數c，包括：