[發(fā)明專利]一種基于意愿性概率的大型場站旅客等候時長預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110581217.6
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113420908B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設計）人: 王晨;吳昊旻;劉天駿;鐘會玲;虞霄璐;李祖狀;陳旋凱;單婷婷
• 申請（專利權）人: 浙江中控信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/30;G06F16/2458;G06F16/29;G06F17/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

1.一種基于意愿性概率的大型場站旅客等候時長預測方法，其特征是，包括如下步驟：

步驟S1、獲取歷史一段時間內的城市出租車GPS數(shù)據(jù)與客運場站的中心點位信息，根據(jù)車輛所在位置及所處載客狀態(tài)，判斷車輛駕駛趨向，結合場站內出租車蓄車場的車牌識別記錄，計算場站周邊不同位置范圍不同載客狀態(tài)的車輛駛向場站的平均意愿性概率及平均行駛時長；

步驟S2、根據(jù)旅客排隊區(qū)進出口設備的人數(shù)檢測信息，計算旅客的實時疏散速率；

步驟S3、根據(jù)當前旅客排隊區(qū)的排隊人數(shù)與當前出租車排隊區(qū)的排隊車輛數(shù)，分析人車供需平衡情況；

步驟S4、基于步驟S3中的結論，結合旅客的實時疏散速率、當前時間段場站周邊不同位置范圍不同載客狀態(tài)的車輛駛向場站的平均意愿性概率及平均行駛時長，計算旅客排隊區(qū)內隊尾旅客的預計等候時長；計算旅客排隊區(qū)內隊尾旅客的預計等候時長還需要結合場站周邊不同空間位置內空載車輛數(shù)，當前車輛排隊區(qū)內車輛總數(shù)和人車比例系數(shù)；

步驟S1包括如下步驟:

步驟S11：計算所有出租車的GPS點與場站的距離，以經(jīng)緯度坐標表示，保留距離場站小于距離閾值e的出租車，根據(jù)距離確定不同出租車的空間位置，添加出租車不同空間位置的標簽flag；

步驟S12：根據(jù)距離變化、載客狀態(tài)變化分組，確定駛向場站蓄車場的出租車及其對應的GPS數(shù)據(jù)；

步驟S13、基于S12中的結果，分組確定駛向場站蓄車場的出租車及其對應的GPS數(shù)據(jù)；

步驟S14、設置全天時段劃分長度L，結合與場站相距f的出租車GPS數(shù)據(jù)與S13中確定駛入場站蓄車場的出租車GPS數(shù)據(jù)，計算每天各時段內不同位置不同載客狀態(tài)車輛駛向場站的意愿性概率值及行駛時長

步驟S15、基于S14中的計算結果，計算不同時段不同位置不同載客狀態(tài)車輛駛向場站的平均意愿性概率值及平均行駛時長；

所述步驟S14所述的意愿性概率值滿足如下公式：

行駛時長滿足如下公式：

其中，表示一天中第i個時段第j個空間位置第s個載客狀態(tài)的車輛駛向場站的意愿性概率值，表示一天中第i個時段第j個空間位置第s個載客狀態(tài)的車輛駛向場站的行駛時長，表示一天中第i個時段第j個空間位置第s個載客狀態(tài)駛向場站的車輛中第k輛車的行駛時長，表示一天中第i個時段第j個空間位置第s個載客狀態(tài)駛向場站的車輛數(shù)，表示一天中第i個時段第j個空間位置第s個載客狀態(tài)的車輛總數(shù)，n為一天的時段數(shù)；

所述步驟S11所述根據(jù)距離確定不同空間位置，添加出租車不同空間位置的標簽flag，滿足如下公式：

其中，b＜c＜d＜e＜f，dist為出租車GPS點與場站的距離，單位為米；

所述步驟S2包括如下步驟：

步驟S21：根據(jù)旅客排隊區(qū)進出口設備檢測的人數(shù)，計算當前旅客排隊區(qū)的排隊人數(shù)pass_n，并記錄當前旅客排隊區(qū)出口的檢測人數(shù)out_n和當前時間current_t；然后實時監(jiān)測旅客排隊區(qū)出口檢測的人數(shù)，當旅客排隊區(qū)出口檢測到pass_n+out_n個人時，記錄對應的時間，記為t2，t2-current_t即為pass_n名排隊旅客的等候時長，記為wait_t；

步驟S22、將S21中各個實時記錄值進行存儲，得到各個時間點統(tǒng)計的完整歷史記錄；

步驟S23、基于S22中歷史記錄數(shù)據(jù)表中最近一條完整記錄，計算當前排隊旅客的實時疏散速率v，計算公式如下所示：

v＝wait_t/pass_n

其中，v的單位為秒/人；

所述步驟S3包括如下步驟：

步驟S31、計算當前旅客排隊區(qū)的排隊人數(shù)，記為pass_n，統(tǒng)計方式參照S21；

步驟S32、計算當前車輛排隊區(qū)內的排隊車輛數(shù)，記為taxi_n；

步驟S33、設置人車比例系數(shù)a，即一輛車平均載客a人，分析人車供需平衡情況，定義如下：

當pass_na×taxi_n時，視當前狀態(tài)為旅客過剩；

當pass_n≤a×taxi_n時，視當前狀態(tài)為旅客不足；

所述步驟S4包括如下步驟：

步驟S41、計算所有旅客以實時疏散速率離場的疏散時長evacuate_t，計算公式如下：

evacuate_t＝pass_n×v

其中，pass_n表示當前旅客排隊區(qū)內的排隊人數(shù)，v表示當前旅客的實時疏散速率；

S42、計算旅客額外等待場站周邊車輛到達場站蓄車場所需的等待時長extra_t：當前狀態(tài)為旅客不足時：extra_t＝0；

當前狀態(tài)為旅客過剩時：

若flag＝0，則extra_t＝max{dt₁-taxi_n×a×v,0}；

若flag＝1,則：

extra_t＝max{dt₁-taxi_n×a×v,0}+max{dt₂-(taxi_n+sn₁)×a×v,0}

若flag＝2,則：

extra_t＝max{dt₁-taxi_n×a×v,0}+max{dt₂-(taxi_n+sn₁)×a×v,0}+max{dt₃-(taxi_n+sn₁+sn₂)×a×v,0}

若flag＝3,則：

extra_t＝max{dt₁-taxi_n×a×v,0}+max{dt₂-(taxi_n+sn₁)×a×v,0}+max{dt₃-(taxi_n+sn₁+sn₂)×a×v,0}+max{dt₄-(taxi_n+sn₁+sn₂+sn₃)×a×v,0}

若flag＝4，則：

extra_t＝max{dt₁-taxi_n×a×v,0}+max{dt₂-(taxi_n+sn₁)×a×v,0}+max{dt₃-(taxi_n+sn₁+sn₂)×a×v,0}+max{dt₄-(taxi_n+sn₁+sn₂+sn₃)×a×v,0}+(pass_n/a-taxi_n-sn₁-sn₂-sn₃-sn₄)×v'

其中，dt₁，dt₂，dt₃，dt₄分別表示b公里范圍、b～c公里范圍、c～d公里范圍及d～f公里范圍內有意向前往場站的車輛的平均行程時長，sn₁，sn₂，sn₃，sn₄分別表示b公里范圍、b～c公里范圍、c～d公里范圍及d～f公里范圍內有意向前往場站的車輛數(shù)，pass_n表示當前旅客排隊人數(shù)，taxi_n表示場站內排隊車輛數(shù)，a表示人車比例系數(shù)，v表示旅客的實時疏散速率，v'為不確定性預估速率；

步驟S4所述的計算旅客排隊區(qū)內隊尾旅客的預計等候時長pre_wait_time，計算公式如下：pre_wait_time＝evacuate_t+extra_t。