[發明專利]基于穩健統計的OD行程時間可靠性估計方法與系統

有效

• 申請號: 201910291447.1
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110083801B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 呂偉韜;楊樹;陳凝;潘陽陽
• 申請（專利權）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F16/29;G06Q50/30
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明公開了一種基于穩健統計的OD行程時間可靠性估計方法與系統，其中，系統包括交互模塊、數據對接與預處理模塊、地圖可視化模塊、TTR估計模塊；方法包括：首先獲得出租車的運營數據，由交互模塊將運營數據傳送至數據對接與預處理模塊進行數據分析處理得到對應運營數據的行程模塊；然后運營數據對應的空間范圍通過地圖可視化模塊進行網格化處理得到全等形狀的單元，實現出租車行程起點、訖點的空間匯集；同時采用穩健統計法通過TTR估計模塊得到的TTR指標，并經由地圖可視化模塊進行填充處理后通過克里金法實現空間插值，最終實現對OD行程時間的可靠性估計；本發明在對于行程時間數值差異較大的離群樣本的OD行程時間的可靠性估計過程中具有魯棒性。

技術領域

本發明屬于交通監控技術領域，主要用于對出租車的OD行程時間的可靠性估計，具體涉及一種基于穩健統計的OD行程時間可靠性估計方法與系統。

背景技術

目前行程時間可靠性(Travel?Time?Reliability，TTR)的估計方法主要有兩類，一類是基于原始的行程時間數據采用統計方法進行處理，另一類則是在大量行程時間樣本數據基礎上進行分布擬合，進一步進行可靠性估計；這兩類方法均為數據驅動方法。出租車的運行存在與社會車輛不同的特征，出租車司機有時并非選擇OD點對之間最直接(最省時)的通行路線，存在如繞行、拼車等情況，這類情況會顯著增加OD點對之間的行程時間，在統計時即表現為明顯的離群樣本，若存在此類離群樣本，經典統計(classical?statistics)中標準差、緩沖時間指數等行程時間可靠性指標會受到顯著影響，魯棒性不佳。

減輕離群樣本對統計結果的干擾，常用方法是在數據預處理階段將離群數據作為異常值進行剔除。但在TTR估計時，這種方法并不適用；其一是因為樣本量過大，離群數據的預篩選工作效率低、時間成本高；其二是因為這類方法適用于處理錯誤數據，但在出租車的OD行程時間數據中，異常大值大多并非錯誤數據，是真實情況的記錄，反映了車輛的運行情況，因此移除此類樣本并不合理。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在對于出租車具有離群值的行程時間樣本的處理魯棒性差的問題，提供一種基于穩健統計的OD行程時間可靠性估計方法與系統，通過在出租車GPS定位數據處理后的行程時間樣本基礎上，進行行程時間可靠性指標的估計，實現在提升魯棒性的同時還能夠保持算法的運行效率，節約時間成本。具體技術方案如下：

一方面，一種基于穩健統計的OD行程時間可靠性估計方法，應用于出租車，所述方法在處理出租車運營數據以獲取OD行程時間樣本的基礎上，以穩健統計方法進行TTR的估計；進一步以空間插值法實現目標區域內的所述TTR的可視化；具體方法步驟如下：

S1、原始樣本數據準備：獲取指定日期內的出租車運營數據，每條所述出租車運營數據包括車牌號碼、時間戳、車輛GPS經緯度坐標以及載客狀態status，其中status＝0表示空載，status＝1表示載客；以及

確定所述原始樣本數據的范圍：所述范圍包括時間范圍與空間范圍，其中所述時間范圍指0:00～23:59內的任一時間區間，所述空間范圍指指定路網內的任一經緯度坐標范圍；

S2、處理所述原始樣本數據，識別所有出租車每次行程起點、終點，生成出租車行程記錄：提取任一出租車在任一日內的所述原始樣本數據，并按時間順序排列，并標記所述status發生轉變數據；其中，若所述status由連續若干記錄均為0后突然轉換為1，則標記為出租車的行程起始；反之，若所述status由連續若干記錄均為1后突然轉換為0，則標記為出租車的行程結束；

S3、在目標區域對應的地圖范圍內根據地圖比例尺將所述空間范圍劃分為C個全等形狀的單元，并對單元編號記為cell_j,j＝1,2,...,C，實現對出租車的行程起點、行程訖點的空間匯集；