[發明專利]基于聚類反推的有效路徑生成方法及斷面客流估算方法

在審

• 申請號: 202110698173.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113536493A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 葉茂;殷世松;趙一凡;郭孝潔;武瑩瑩;張子翰;張人杰;程慧
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/27;G06Q10/04;G06Q50/26;G06K9/62;G06F17/18;G06F111/08;G06F111/04
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張艷

1.一種基于聚類反推的有效路徑生成方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

S1，獲取相關數據并進行預處理，預處理的相關數據包含AFC數據集合、列車時刻表數據、線網起終時間信息和線網連通情況；

S2，在到達同一站臺的前提下，假設乘客進站和出站的用時相同，且乘客到達終點站后會立即出站而非逗留；在此基礎上，統計確定乘客乘車時間、乘客候車時間以及進出站走行時間；

S3，對比城市軌道列車時刻表獲得列車出行時間，計算乘客出行時間數據集D中個數據點的k_dist值并繪制乘客出行時間數據集D的k_dist曲線，選取合適的鄰域密度參數k_custering；

S4，從乘客出行時間數據集D中選取一個尚未遍歷過的對象p，在D內搜尋進出站刷卡時間間隔在(N_p-eps，N_p+eps)范圍內的對象，確定密度參數eps與minPts；

S5，通過密度相連產生相關簇結果直至D中的對象全部遍歷完成，確定密度系數density并從路徑集合L中篩選出被視為有效路徑的k_route條路徑；

S6，確定潛在換乘節點，利用Dijkstra算法，求解出從起點p到終點q的可行路徑，通過Dial算法對有效路徑的定義來求解路徑并更新，根據站點拓撲節點間“邊”的關系，提取出各條線路中搜尋換乘站點，并存儲在換乘節點集合Transit中；

S7，若Transit中包含節點，遍歷Transit中的節點，假設換乘節點集合Transit中存在某一換乘節點為t_i，從t_i點出發，q為終點，利用Dijkstra算法再次計算從t_i到終點q的路徑，將各段路徑拼接后，一并放入有效路徑集合L中。

2.根據權利要求1所述的基于聚類反推的有效路徑生成方法，其特征在于，所述列車時刻表數據具體包括：列車出發時刻表shed_depart、到達時刻表shed_inbound，則shed_depart_i表示i站全天所有列車的離站時刻，shed_inbound_i表示i站全天所有列車的到站時刻，其中第k輛列車的離站時刻為shed_depart_i(k)，第k輛列車的到站時刻為shed_depart_i(k)。

3.根據權利要求1所述的基于聚類反推的有效路徑生成方法，其特征在于，S2具體包括如下步驟：

S201、確定到達時間差向量，AFC數據集合中的一條乘客出行記錄信息包括：起始站為i站，終點站為j站，i站乘客進站時間為T_i，j站乘客出站時間為T_j，當乘客出行為無換乘出行時，假設乘客的乘車過程開始時間為T_start，乘車過程終止時間為T_end，搜尋列車到達j站的時刻表shed_inbound_j，shed_inbound_j的長度為L_shed；定義到達時間差向量的集合如下：

S202、確定乘客出行列車班次，刪除中所有小于0的元素，按從小到大的順序，對到達時間差向量c_L×1(j)中的元素進行重新排列，此時為乘客到達j站的時間；

當滿足時，k為乘客到達j站所乘坐的列車班次，進而可確定乘客的候車時間，進站時間；此時，T_start為列車k駛離i站的時間shed_depart_i(k)，T_end為列車k到達j站的時間shed_inbound_j(k)；

S203、確定乘客的乘車時間、各站點進出站走行時間和站臺候車時間：乘客的乘車時間為T_i-T_j；

乘客在i站的進出站走行時間T_walk_i滿足：

對于i站的候車時間T_wait_i滿足：T_wait_i＝shed_depart_i(k)-T_i。