[發明專利]基于手機信令數據的公交客流OD獲取方法

有效

• 申請號: 202010525192.3
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111653099B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 陸振波;萬紫吟;劉娟;張改;張靜芬
• 申請（專利權）人: 南京瑞棲智能交通技術產業研究院有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06F16/2458;G06F16/29;H04W4/029;H04W4/20;H04W4/42
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉暢

本發明公開了一種基于手機信令數據的公交客流OD獲取方法，本發明基于手機信令數據，通過判別用戶軌跡與每條公交線路的相似度指數，結合軌跡速度特征對軌跡出行方式進行判別，剔除非公交出行的用戶軌跡，在此基礎上，結合公交線路票價以及發車間隔特征，確定用戶所乘坐的公交線路，在根據軌跡與該線路站點的位置關系，識別用戶上下車站點，最終匯聚得到分線路的公交客流OD數據。公交相似度指數一方面作為公交出行判別以及軌跡線路匹配的核心特征，該指數計算方便實現簡單適用于大樣本數據；另一方面，該指數計算方法不僅表征了軌跡在空間上與線路走向的相似程度，同時考慮了公交運營時刻，降低了在非線路營運時間段內的誤判率。

技術領域

本發明涉及交通規劃領域，具體是交通需求預測領域。

背景技術

交通不斷的推進著城市化進程，加速社會經濟發展，然而城市交通在為推動社會發展做出巨大貢獻的同時，也因過快增長的出行需求導致了許多問題，制約著國家社會和城市經濟的進一步發展，比如交通事故數上升，能源消耗以及環境污染等，其中城市交通擁堵更成為了困擾政府部門和交通研究者的難題之一。城市公共交通是一種綠色環保且便捷的出行方式，能夠以較小的資源消耗分擔城市大量的客運需求，從而緩解交通壓力。很多城市都將公交優先提升到戰略層面，但是在實際運營過程中，由于供需不平衡使得等車時間過長、出行可靠度較低，線路設置不合理等導致公交吸引率一直處于較低水平。另一方面，線路運力配置不合理還使得公交運營收入較低，導致政府需要持續補貼以維持公交的正常運營。因此掌握公交客流需求，合理規劃公交線路，配置公交運力至關重要，不僅可以提升公交服務水平，減小交通壓力，也能減少政府的財政補貼支出，達到雙贏的管理效果。

近年來，通信與互聯網技術的發展與普及，應運而生的是對其背后蘊藏的大量潛在交通信息的挖掘研究。手機作為一種便攜式通訊設備隨著經濟的發展已經在國民中快速普及，截止2016年，我國手機擁有量己超過96部/百人，除了部分交通從屬群體比如老人和小孩，在國內大部分地區基本上人人都擁有手機，手機終端為了滿足用戶通訊和上網的需求會與鄰近的蜂窩基站建立聯系，同時記錄下用戶接入基站的時間和基站的位置信息，其能實時追蹤個體并提供用戶位置的特點為出行信息的采集提供了一條新思路，其中公交客流信息的挖掘值得關注。

公交客流OD的獲取一直是國內外研究人員研究的重點，最初是根據跟車調查以及問卷調查等方式獲取部分樣本數據并進行擴樣，隨著智能設備的啟用，近年來基于交通大數據挖掘獲取公交客流OD的研究也越來越多，其中基于IC數據及公交GPS數據的公交客流OD推算研究最為廣泛，相對來說技術成熟而又簡單，通過乘客IC卡信息記錄的上下車站點進行匯總獲取公交客流。但由于大量公交只需上車刷卡，且只會記錄其上車刷卡的車次及時間，故無法準確獲得乘客的上下車站點。隨著手機信令數據的廣泛應用，基于手機信令數據獲取公交OD的方法研究也越來越多。郝小妮等人于2018年公開了一種基于手機信令的公交客流OD獲取方法。該方法是基于公交線網與軌跡進行匹配，沒有考慮公交線路對公交出行判別的影響，在公交線網設置密集區域容易出現誤判且需要融合公交GPS數據進行輔助判斷，實施較為復雜。

現有的基于手機信令數據的公交客流OD識別方法，在進行軌跡與公交線路匹配時，大多是基于線路站點對可能途徑基站進行羅列，計算較為復雜且沒有考慮公交運營時間，導致公交非運營時刻的OD誤判使得結果偏高；另一方面缺少對于線路重復路段的線路識別判斷，即當有多條公交線路對應相同的基站切換序列時，無法準確判斷每條線路的客流量。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明基于手機信令數據，通過判別用戶軌跡與每條公交線路的相似度指數，結合軌跡速度特征對軌跡出行方式進行判別，剔除非公交出行的用戶軌跡，在此基礎上，結合公交線路票價以及發車間隔特征，確定用戶所乘坐的公交線路，在根據軌跡與該線路站點的位置關系，識別用戶上下車站點，最終匯聚得到分線路的公交客流OD數據。

技術方案：

一種基于手機信令數據的公交客流OD獲取方法，它包括以下步驟：