[發明專利]一種基于公交運行歷史數據的圈次時間預測方法

在審

• 申請號: 202110291546.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113053119A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 鄧偉
• 申請（專利權）人: 重慶交通開投科技發展有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/052;G08G1/065;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 程宇

本發明涉及公交車技術領域，尤其涉及一種基于公交運行歷史數據的圈次時間預測方法，首先采集公交車歷史運行數據，具體包括工作日/休息日、夏時制/冬時制、節假日、極端天氣日、重大活動日、站點停靠時間信息和站點間路段行駛信息，對數據進行歸類，基于站點之間花費時間建立一個公交車路段花費時間數據庫，公交站點S到D的時間總花費表示為停靠時間與行駛時間之和，記為采用歷史平均值作為每個相鄰的站點間運行花費的預期,任意兩站間通過求和的方式獲得花費時間，通過各個站點的預測值進行相加即可得到預測的公交車運行圈次的時間。本發明通過站與站之間的運行時間進行計算，然后組合計算圈次的運行時間，精確度高，參考價值大。

技術領域

本發明涉及公交車技術領域，尤其涉及一種基于公交運行歷史數據的圈次時間預測方法。

背景技術

車輛運行時刻表(或發車時刻表)是公共交通管理系統中一份重要的計劃表,是調度員工作以及車輛正常運行的最基本依據。因為其中的變量太多,所以編制車輛運行時刻表成為一項冗長而復雜的工作。在實踐中,只有經驗豐富,熟悉路線情況的老調度員才能編制出一套較實用的車輛運行時刻表。而編制車輛運動時刻表的最關鍵的問題是確定發車間隔。智能交通的發展對于交通的具體管理來講具有重要的意義,公交運營作為智能交通系統的重要組成部分,對其的管理進行強化,企業的管理效率會更好,具體效益會更加的突出。

目前對于公交車在非跨線運行情況下的圈次時間預測有較多的研究，比如百度、高德、車來了等廠商均提供響應的到站預測功能。由于公交區域調度在國內外仍處于探索階段，目前較多的嘗試集中在幾條線路的集中調度，整個大區域的自由跨線調度尚未實現，所以在不同公交區域調度策略下，如何進行圈次時間預測，進而指導調度排班和現場調度具有重要的參考價值和意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于公交運行歷史數據的圈次時間預測方法，本發明具體按以下步驟執行：

S1:采集公交車歷史運行數據，具體包括工作日/休息日、夏時制/冬時制、節假日、極端天氣日、重大活動日、站點停靠時間信息和站點間路段行駛信息；其中采集的數據通過車載傳感器、監控視頻和乘客的IC卡在上述各個不同的時間段的車輛位置、速度、視頻和客流的信息，實時的傳輸到大數據處理中心進行匯總；車載傳感器為速度傳感器，監控視頻采用計數識別攝像頭。

S2:對數據進行歸類，基于站點之間花費時間建立一個公交車路段花費時間數據庫，進入站點S到駛出站點S為停站時間T_stopS,駛出S到進入站點D為運行時間T_running(S,D),S到D的時間總花費表示為停靠時間與行駛時間之和，記為采用歷史平均值作為每個相鄰的站點間運行花費的預期,任意兩站間通過求和的方式獲得花費時間；

S3:利用步驟S2得到的值進行公交車運行的圈次時間進行計算，具體如式(1)所示，

其中：T為當前實測時間，為同時刻歷史平均時間；t_i為編號i的車輛經過S站的時刻；

S4:當前車輛從當前位置到S+n站的預測時間：具體如式(2)，

其中：t為當前時刻,T[k，S]為當前待預測公交車離開S站的時間；

S5:通過各個站點的預測值進行相加即可得到預測的公交車運行圈次的時間。

全網站點間歷史運行時間和歷史跨線運行時間信息，與公交調度系統進行實時對接，獲取車輛的實時運行線路信息，結合車輛的實時運行路線、實時的運行速度、后續路線上各站點間其他公交車輛的運行速度、歷史上同線路同站點間同時段的運行時間信息、跨線運行的中轉耗費時間信息，通過步驟S3-S4預測后續剩余路徑的運行時長，進而獲得對應班次的運行圈次時間，并根據車輛的運行位置進行動態預測更新,如果有需要跨線的調度需求，則可根據系統內的各條公交線路的運行預測時間進行實時的選擇調度。