[發明專利]共享單車出行環境參數閾值探測方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202111492627.X
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114357317A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 彭丹麗;陳桂宇;魏宗財
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F16/9537
• 分類號: G06F16/9537;G06K9/62;G06Q30/06;G06Q50/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

1.一種共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取研究區域內的第一數據和第二數據，所述第一數據包括POI數據、路網及道路交叉口數據、街景圖像數據，所述第二數據為共享單車出行數據；

在研究區域內構建N*N的網格，以網格幾何中心為圓心構建緩沖區；

以所述網格為基本單元，根據第一數據，計算各網格的第一建成環境指標，并利用多重共線性檢驗方法處理得到各網格的第二建成環境指標；

以所述網格為基本單元，根據第二數據，計算各網格的共享單車出行頻率；

將各網格的第二建成環境指標及其共享單車出行頻率作為訓練集；

根據各網格的第二建成環境指標和共享單車出行頻率，構建第一隨機森林模型；

利用訓練集對第一隨機森林模型進行訓練，通過參數調優，得到第二隨機森林模型；

根據第二隨機森林模型，繪制各建成環境指標的部分依賴圖，得到共享單車出行環境參數閾值。

2.根據權利要求1所述的共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述建成環境指標包括密度指標、功能混合度指標、綠視率指標、天空率指標；

所述密度指標的計算公式如下：

其中，j為1、2、3……6，分別表示交叉口、公交站點、地鐵站點、零售商業設施、文體設施、生活服務設施；D_ij表示第i個網格j設施的密度；N_ij表示第i個網格j設施的數量；S_i表示第i個網格的面積。

3.根據權利要求1所述的共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述利用多重共線性檢驗方法處理得到各網格的第二建成環境指標，具體如下：

對各網格的第一建成環境指標進行多重共線性檢驗，得到各變量的方差膨脹因子VIF值，逐個剔除方差膨脹因子VIF值大于預設值的變量，反復進行共線性檢驗操作，得到各網格的第二建成環境指標；

所述方差膨脹因子VIF的計算公式如下：

其中，表示可決系數，是用第j個建成環境參數X_j做因變量，對其他全部建成環境參數X_k做一個回歸后得到的，j＝1，2，……，10；j≠k。

4.根據權利要求1所述的共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述根據第二數據，計算各網格的共享單車出行頻率，具體如下：

清除第二數據中出行距離小于預設距離的共享單車出行數據，同時清除第二數據中出行時間小于第一預設時間或大于第二預設時間的出行數據，得到清洗完成的各網格的第二數據；

基于路網數據，對清洗完成的第二數據進行出行路徑模擬，統計出各網格中共享單車出行終點數量，記為各網格的共享單車出行頻率。

5.根據權利要求1所述的共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述根據各網格的第二建成環境指標和共享單車出行頻率，構建第一隨機森林模型，具體如下：

將各網格的第二建成環境指標作為自變量，將各網格的共享單車出行頻率作為因變量，從而構建第一隨機森林模型。

6.根據權利要求1所述的共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述根據第二隨機森林模型，繪制各建成環境指標的部分依賴圖，得到共享單車出行環境參數閾值，具體如下：

根據蒙特卡羅方法對第二隨機森林模型進行分析，得到部分依賴函數；

利用部分依賴函數的關系，并繪制各個建成環境指標的部分依賴圖，得到共享單車出行環境參數閾值。

7.根據權利要求6所述的共享單車出行環境參數閾值探測方法，其特征在于，所述部分依賴函數，計算公式如下：

其中，f_s表示部分依賴函數，x_s表示部分依賴函數需要繪制的建成環境指標特征，x_ic表示隨機森林模型f中使用的其他建成環境指標特征，N表示所有建成環境指標個數。