[發明專利]一種用于城市軌交乘客走行時間的實時預測方法

有效

• 申請號: 201910517235.0
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110263993B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 胡華;劉秀蓮;郝妍熙;鄧紫歡;劉志鋼
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06N3/08
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

本發明屬于城市軌交智能管理的技術領域，公開了一種用于城市軌交乘客走行時間的實時預測方法，包括步驟一、將某號線城市軌交地鐵的某個高峰時段等時間間隔劃分成N個統計周期；步驟二、對于m號出入口，計算在特征日p的第t個統計周期內的客流量對應的走行時間步驟三、利用神經網絡，以在特征日p的第t?1個統計周期內的客流量對應的走行時間以及在上一個特征日p?1的第t個統計周期內的客流量對應的走行時間作為輸入，對在特征日p的第t個統計周期對應的走行時間進行預測；步驟四，重復步驟二至三，完成某個高峰時段N個統計周期對應的各個走行時間的預測。本發明的方法節省人力、物力，同時提高乘客站內走行時間的預測精度。

技術領域

本發明屬于城市軌交智能管理的技術領域，具體涉及一種用于城市軌交乘客走行時間的實時預測方法。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展和地鐵線網規模的不斷擴展，地鐵客流量持續增長。早晚高峰時期或突發事件下，地鐵車站出入口、閘機、樓扶梯等易發生擁堵排隊現象，可以通過適當延長乘客進出站的走行時間即乘客從地鐵非換乘站某一出入口至站臺候車點的走行時間來緩解擁堵。因此，對乘客擁擠條件下的進出站的走行時間進行準確預測，可為解析高峰時段站內乘客的交通特征、仿真與預測站內乘客的時空分布、優化地鐵車站客運組織方案、啟動車站大客流預案等提供參數依據，對于提高地鐵車站大客流管理水平、保障乘客出行安全具有重要作用。

目前針對計算地鐵車站乘客走行時間的方法主要有人工跟隨、數理統計方法、以及BPR(路阻函數)模型等，但都處于基于歷史數據的離線研究階段，實效性差，準確度低，且費時費力，尚未見到一種基于實時數據的地鐵車站乘客走行時間預測方法。

發明內容

本發明提供了一種用于城市軌交乘客走行時間的實時預測方法，解決了現有走行時間的計算方法實效性差，準確度低，且費時費力等問題。

本發明可通過以下技術方案實現：

一種用于城市軌交乘客走行時間的實時預測方法，包括以下步驟：

步驟一、將某號線城市軌交地鐵的某個高峰時段等時間間隔劃分成N個統計周期；

步驟二、對于m號出入口，計算在特征日p的第t個統計周期內的客流量對應從m號出入口到站臺候客區的走行時間

步驟三、利用神經網絡，以在特征日p的第t-1個統計周期內的客流量對應從m號出入口到站臺候客區的走行時間以及在上一個特征日p-1的第t個統計周期內的客流量對應從m號出入口到站臺候客區的走行時間作為輸入，對在特征日p的第t個統計周期對應從m號出入口到站臺候客區的走行時間進行預測；

步驟四，重復步驟二至三，完成某個高峰時段N個統計周期對應的各個從m號出入口到站臺候客區的走行時間的預測。

進一步，在所述m號出入口處設置三個WIFI探針，以乘客對應的MAC地址作為檢測對象，利用三角質心定位算法，判斷乘客是否進站，并記錄各個乘客的進站時刻，進而統計在特征日p的第t個統計周期內的客流量

進一步，將站臺候客區以WIFI探針探測半徑為間隔，沿長度上進行等間隔分區，在每個區域內設置三個WIFI探針，以乘客對應的MAC地址作為檢測對象，利用三角質心定位算法，判斷乘客是否到達站臺候客區，并記錄到達時刻，取乘客在各個區域的最早到達時刻作為到達站臺候客區時刻，計算所有乘客的進站時刻與對應的到達站臺候客區時刻的差值，以及所有差值的平均值，則所述平均值即為在特征日p的第t個統計周期從m號出入口到達站臺候客區對應的走行時間

進一步，先根據在特征日p的第t-1個統計周期內到達站臺候客區的所有乘客對應的MAC地址，從第t個統計周期內到達站臺候客區的所有乘客對應的MAC地址中，將與之相同的MAC地址去除；再對比在特征日p的第t個統計周期所有乘客的進站時刻和到達站臺候客區時刻，若進站時刻晚于到達站臺時刻，則將對應乘客的MAC地址從第t個統計周期內到達站臺候客區的所有乘客的MAC地址中去除，剩余的MAC地址用于走行時間的計算。