[发明专利]一种快速公交站台服务信息系统及快速公交车到站信息的测算方法

权利要求书

1.一种快速公交站台服务信息系统，其特征在于：所述服务信息系统包括中心处理平台、gps定位子系统、公交车信息子系统、站台子系统和可实时计算各路段平均OD行车速度或时间的卡口子系统，其中，

中心处理平台，用于负责储存站台位置、对应电子公告屏和停靠的快速公交线路信息，储存各公交车辆的车牌、座位数、满载数以及归属线路信息；

公交车信息子系统和gps定位子系统，用于采集并存储公交车辆的车牌、位置、当前乘客数、沿途停靠各站的时间以及上下车人数信息；

站台子系统，用于采集各时间端进入站台候车的乘客数；

卡口子系统，用于获取公交车辆在各路段的平均行车速度并据此推测公交车辆到达站台的时间；通过快速公交到站数据预测模型测算公交车到站数据；

在站台的电子公告屏显示相应的信息：车内座位数、满载数、预计到站时间、到站时车内人数和是否满载。

2.一种快速公交车到站信息的测算方法，其特征在于：所述测算方法包括以下步骤：

（1）、建立快速公交到站数据预测模型，所述快速公交到站数据预测模型包括以下参数:车辆与该站台的距离L、车辆到达站所需时间T、车辆达到该站时新到站人数N、进入该站台的乘客中乘坐该路快速公交的概率P、站台中该路车的实时等候人数W、车辆到该站时等候该路车的人数H、车辆在该站台上车的人数U、车辆在该站台下车的人数D、车辆到该站时车内人数C；

设定在站台下车的乘客的比率符合局部线性规则，即按以下公式预测站台下车的人数：

预测公式1：

第x班车中下车的乘客比率-第x-1班车中下车的乘客比率=

第x-1班车中下车的乘客比率-第x-2班车中下车的乘客比率

也即：

第x班车中下车的乘客比率=2*第x-1班车中下车的乘客比率-第x-2班车中下车的乘客比率；

设定在进入站台的乘客数的符合局部线性规则，站台按照每n分钟统计一次近n分钟进站人数，组成进站数列，N₁，N₂，…，N_k，…，则有：

预测公式2，k=3，4，5，…：

N_k-N_k-1=N_k-1-N_k-2

也即：N_k=2*N_k-1-N_k-2

下一班公交车与前方某站台的距离L通过GPS定位子系统获取；

下一班公交车到达前方某站台所需时间T通过卡口子系统获取，获取方式如下：

（1.1.1）根据GPS定位系统获取车辆位置；

（1.1.2）根据车辆位置获取从车辆当前位置到达站台经过的路段；

（1.1.3）获取每个路段的实时平均行车时间；

（1.1.4）计算车辆经过这些路段的时间总和；

下一班公交车达到前方某站台时新到站人数N获取方式如下：

（1.2.1）从站台子系统获取前面两个n分钟进站人数N₁和N₂；

（1.2.2）根据车辆到达该站所需时间T，换算成若干个n分钟，

进而形成数列N₁，N₂，N₃，…，N_k，k=[T/n]；

（1.2.3)按照预测公式2依次计算N₃，…，N_k；

（1.2.4）车辆达到该站时新到站人数N=N₃+N₄+，…，N_k；

（1.2.5）由于系统每n分钟统计一次数据，故每n分钟重算一次

新到站人数；

进入某站台的乘客中乘坐各条线路快速公交的概率P获取方式如下：

（1.3.1）初始化：统计最近一周各路快速公交车在该站台停靠时的站台人数和上车人数，该公交车上车总人数与进入站台的总乘客数的比值，即为乘客乘坐对应快速公交车线路的概率P₀，即所有时点P初始化值均设置为P₀；

（1.3.2）P值更新算法：当某时刻公交车辆到达该站台，乘客上车后车辆没有载满，即乘坐该路公交的乘客均已上车，剩下的乘客均不乘坐本线路公交，则该时点P值按如下方式调整：

P=P/2+（上车乘客数/到站时站台候车乘客总数）/2

由此计算各时间点进入该站台的乘客中乘坐该路快速公交的概率；

某站台各条公交线路的实时候车人数W通过以下方式获取：

（1.4.1）设该站台有k条公交车线路，进站人员乘坐各条线路的概

率依次是P₁、P₂、…P_k；

（1.4.2）初始化，设定站台总人数为W_总，则各条线路候车人数依次为：

W₁=W_总*P₁

W₂=W_总*P₂

…

W_k=W_总*P_k

（1.4.3）W值更新算法：

i.每个乘客进入站台都需要刷卡，每进来一个人，各公交车候车人数增加值依次为P₁、P₂、…P_k1.4.

ii.当某路公交车来到该站台，上车人数为U₁，如果车辆离开时未满载或者U₁>W₁，则认为该路公交候车乘客全部上车，故将W₁置为0，其他公交实时候车人数均乘以（W_总—U₁）/W_总

iii.若车辆离开时满载且U₁<=W₁，则：

W_总=W_总—U₁

W₁=W₁—U₁

其他不变；

车辆到某站台时等候该路车的人数H=该站台中乘坐该线路车的实时候车人数W+下一趟班车到达该站台时预计会到达的人数N*新到乘客乘坐该路线的概率P；

（2）下一趟班车到达某站台时车内人数C、上车的人数U和下车的人数D按如下方式预测：

（2.1）设下一趟班车与该站台之间有k个站台，依次编号为第1号站台、第2号站台、…、第k号站台，所述第k号站台为本站台；

（2.2）依次计算下一趟班车到达第j号站台时车内人数C和下车的人数，j=1,2,…,k；

步骤2.2.1.令j=1，第1号站台时车内人数C₁即为当前车内实时人数，可从公交车信息子系统中获取，即到达第1号站台时车内人数C₁是已知的；

步骤2.2.2.通过步骤（1）得到下一趟班车到达第j号站台时等候该路车的人数H_j；

步骤2.2.3.下一趟班车的满座数Z从公交车信息子系统中获取，故下一趟班车在第j号站台上车人数U_j通过以下公式计算：

U_j=MIN（H_j，Z-C_j）

步骤2.2.4.该线路最近两班车的到达第j号站台的车内人数和下车人数均从公交车信息子系统中获取，由此计算最近两班车下车的乘客比率；

步骤2.2.5.根据步骤2.2.2计算结果，套用预测公式1可测算下一趟班车到达第j号站台时乘客的下车比率；

步骤2.2.6.计算下一趟班车在第j号站台的下车人数D_j，D_j=到达站台时的车内人数C_j*下一趟班车到达第j号站台时乘客的下车比率；

步骤2.2.7.下一趟班车驶出第j号站台时车内人数预测值可通过以下公式计算：

C_j+1=C_j+U_j-D_j

依次取j=2,3,…,k，重复步骤2.2.2～2.2.7,可测算出下一趟班车到达第2，3，…，k号站台时车内人数C、上车的人数U和下车的人数D。