[發明專利]一種地面公交站點客流量的預測方法

在審

• 申請號: 202210140020.3
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114611761A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳學武;王伊凡;劉錫澤;雷達;齊超;張錦陽;程建珂
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06F16/2458;G06F16/29
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

1.一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)獲取公交刷卡數據，并統計現有各公交站點的客流量；所述公交刷卡數據包括乘客的刷卡時間、上車站點及位置信息；

(2)獲取公交車輛進出站數據，并計算現有各公交站點的平均車頭時距；所述公交車輛進出站數據包括站點名稱、站點經緯度及車輛進站時間；

(3)獲取興趣點POI數據、居民小區數據、路網數據、土地利用數據；

(4)建立現有各公交站點吸引范圍內的客流量影響因素數據集，所述客流量影響因素包括土地利用因素、交通基礎設施、站點屬性、社會經濟因素；

(5)建立現有各公交站點的車頭時距影響因素數據集，所述車頭時距影響因素包括公交站點周邊設定范圍內的交叉口個數、站點平均運營成本；

(6)建立公交站點客流量回歸方程與公交站點車頭時距回歸方程構成的聯立方程模型；

(7)采用三階段最小二乘法估計聯立方程模型，得到客流量方程；

(8)建立待預測站點吸引范圍內的客流量影響因素數據集，代入步驟(7)中估計得到的客流量方程中，得到預測結果。

2.根據權利要求1所述的一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，所述步驟(2)中，站點的平均車頭時距的計算步驟為，首先按照站點名稱、站點經緯度及車輛進站時間，對公交車輛進出站數據進行排序；然后對同一站點計算所有相鄰進站車輛的進站時間差；最后對同一站點的車輛進站時間差取平均值，得到該站點的平均車頭時距。

3.根據權利要求1所述的一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，所述步驟(3)中，POI數據由電子地圖API接口獲取，包括餐飲服務數據、購物服務數據、醫療機構數據、政府機構數據、科教文化服務數據、金融保險服務數據、公司企業數據、停車場數據、地鐵站點數據；居民小區數據通過網絡爬蟲技術從房產網站獲取，包括居民小區名稱、經緯度、房屋均價及居民小區總戶數；路網數據來自開源地圖Open Street Map；土地利用數據來自公開數據集EULUC。

4.根據權利要求1所述的一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，所述步驟(4)中：所述土地利用因素包括居住用地密度、商業用地密度、工業用地密度、公共服務用地密度、土地利用混合度；所述交通基礎設施包括地鐵站點數量、公共自行車站點數量、其他公交站數量、停車場數量、次干道及支路路網長度；所述站點屬性包括車頭時距、是否為首末站、站點線路條數、站點距市中心的距離；所述社會經濟因素包括房價、住戶數量、崗位數量。

5.根據權利要求2所述的一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，土地利用混合度用熵指數表示，計算公式為：

其中，t為站點吸引范圍內的用地類型總數，P_w為第w種類型用地面積占站點吸引范圍的比例。

6.根據權利要求1所述的一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，所述步驟(5)中站點平均運營成本的計算公式為：

其中，s為站點線路總數，k為站點第k條線路，l_k為第k條線路的長度，b_k為第k條線路的運營車次，d_k為第k條線路的站點數，C為單位里程成本。

7.根據權利要求1所述的一種地面公交站點客流量的預測方法，其特征在于，聯立方程模型的表達式如下：

其中：Y為公交站點客流量，H為公交站點車頭時距，n為客流量影響因素總數，X_i為第i個客流量影響因素，α_i為第i個客流影響因素對應的系數，m為車頭時距影響因素總數，Z_j為第j個車頭時距影響因素，β_j為站點車頭時距影響因素對應的系數，v、u為誤差項。