[發明專利]基于公交多源數據的公交車輛實時滿載率計算方法

有效

• 申請號: 201810703958.5
• 申請日: 2018-07-01
• 公開（公告）號: CN108922178B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 翁劍成;劉哲;王晶晶;林鵬飛;毛力增;楊蕊
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京市交通運行監測調度中心
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06F16/901;G06F16/903
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了基于公交多源數據的公交車輛實時滿載率計算方法，包括公交車乘客刷卡數據預處理；公交車輛GPS數據與公交線路基礎數據的關聯匹配技術；基于公交車多源數據的公交車輛實時滿載率計算方法。首先對公交車動態IC卡數據、GPS數據進行提取、篩選、剔除等預處理，然后通過GPS數據與公交線路基礎數據關聯匹配，提取公交車輛運行狀態信息。同時，基于歷史刷卡數據分線路動態計算車輛擴樣系數并確定動態滿載率校驗區間閾值。最后通過計算機技術，實時接入整合完成的動態刷卡數據表。本發明整合了乘客刷卡數據、車輛GPS數據等動態數據以及公交線路基礎數據和車輛物理參數等靜態數據，構建了公交車輛實時滿載率的計算模型。

技術領域

本發明屬于智能公交技術領域和公共交通數據挖掘領域，具體涉及一種基于公交多源數據的公交車輛實時滿載率計算方法。

背景技術

近年來，隨著公交都市這一概念的提出，公交發展狀況和乘坐舒適度也日益受到交通決策者和出行者的重視，公交出行擁擠程度也成為人們最為關注的熱點。因此，動態獲取公交車輛實時滿載率，能為公交出行者、運營管理者提供重要的公交車輛運營信息，幫助出行者進行出行決策和運營管理者開展動態的公交優化調度。

我國大部分城市在公交行業投入巨大，但是在公交動態信息監測、公交優化調度、服務質量評價等方面的手段還相對滯后。居民選擇公交出行的意愿不高，一定程度上導致了公共交通資源的浪費。公交車輛實時滿載率能夠不間斷的監測公交車輛擁擠程度的變化狀況，為公交車輛優化調度、提升公交車輛服務質量以及評價公交運行效率提供更好的數據支撐。基于此，有必要對公交車輛滿載率進行動態監測。在之前的相關研究中，申請號為201510509248.5的專利提出了一種基于公交移動WIFI熱點的車輛滿載率實時計算方法，其利用公交移動WIFI 熱點作為基本技術支撐點，以公交線路中指定的公交車輛為研究對象，獲得公交車輛位于其運營時間段內的滿載率。該方法對于公交車輛內乘客數量計算的準確性有待提高，同時，該方法不具有普遍適用性。

隨著大城市公交線網規模、用戶規模的不斷擴大和公交數據質量的不斷提升，公交刷卡數據作為一種格式統一、準確度高、時效性強的交通數據源，能夠全天候、不間斷的實時記錄公交車輛的客流登降量，并且基本實現了全公交線網交易數據的集中式、統一式存儲與調用，這為實時分析IC卡交易數據提供了基礎條件。利用公交IC卡交易數據，可以對公交車輛上、下車人數進行高效準確識別與統計分析，進而匹配公交線路基礎信息和公交車輛的額定載客量等靜態基礎數據計算公交車輛的實時滿載率。因此，基于公交客流的歷史時空分布規律和特征，對公交車輛實時刷卡數據進行分析與挖掘，能夠準確高效的計算公交車輛的實時滿載率。該方法具有計算快速、低成本以及適用強的優勢，同時，亦可保證計算數據精確性的要求。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種高效、快捷、準確的基于公交動態數據的公交車輛實時滿載率的計算方法，其利用公交IC卡交易數據、公交GPS數據、公交線路基礎數據以及公交車輛物理參數數據等公交多源數據為基礎，結合數據庫分析技術、計算機編程技術提取公交車輛實時滿載率算法。利用本發明的方法，動態獲得當前公交車輛實時滿載率，以此來判斷公交線路周邊乘客出行需求的時空分布特征，為運營管理者提供重要的動態公交信息，幫助出行者決策和運營管理者開展動態的公交優化調度，并最終達到各條公交線路乘客的乘車需求與公交車輛的供給能力最優化平衡。本發明方法計算效率高，適用度廣，同時，也能保證滿載率計算的精確性要求。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

基于動態數據的公交車輛實時滿載率計算方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：基礎數據預處理

步驟1.1公交IC卡交易數據預處理；

城市公交車輛上配有公交IC卡讀取終端設備，乘客刷公交IC卡，公交IC 卡的交易數據會實時導入數據中心的數據庫中進行統一存儲，乘客刷公交IC卡的交易數據包含用戶卡號、交易時間、線路號、車輛號、上下車站號和上下車標識等信息，如表1所示。