[发明专利]一种基于IC卡数据的公交串车预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及公共交通信息处理技术领域，具体地说是一种基于IC卡数据的公交串车预测方法。

背景技术

在实际的公交运营过程中，由于交通拥堵、站点停靠时间和上下车人数的变化等因素影响，公交车辆的到站并不规律。特别是高峰时段，乘客常常在公交站台等上十分钟或者更久都不见有一辆公交车来，而一旦来车了却发现来的不止是一辆车，而是若干辆车同时到达，并且车辆的载客量往往不均匀。降低了公交的服务水平，引发安全危害。

事实上，某辆公交车在某个站点的延误，可能会导致其到下一个站点的时间增加，同时造成下一个站点乘客量和等待时间的增加，进一步增加了该次公交车的延误时间。另一方面，下一车次的公交车承载的乘客量将会减少，同时减少了站点延误时间，缩短了与前车的时间间隔，这如同滚雪球效应，在之后的同一路线行走中，这两个公交车有很大可能在某一站点相遇。这种现象是公交串车现象。因此预测公交串车可以减少乘客等待时间，提高公交的服务水平，提升公交分担率。

近年来，在一些大城市(如江苏南京、浙江杭州等)的公交站点，已经出现对公交车辆到站的预测，而针对公交串车情况进行预测的文献非常少。但是目前的公交车辆到站预测均是结合车载GPS系统，而且只针对于一辆车，给出其距离站点的距离及预计到站时间。这虽然能给予公交乘客一定的参考，但是实际上，在高峰时段，道路拥堵情况严重，导致公交串车现象，造成后续车辆先于前车进站，使得预测出的公交到站时间与乘客实际等待时间不符，且车载GPS系统要求大的存储空间，定位精度低，我们需要探寻更好的方法来解决上述问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种充分考虑某一车次到达下游站点的各相关因素、具有实时动态性能的基于IC卡数据的公交串车高精度预测方法。本发明基于公交IC卡数据，从乘客角度出发，预测相邻两车的到站间隔及公交串车，能够更好地了解公交运行情况，合理调控出行时间，提高出行效率；同时对于公交运营部门来说，也能够及时调整公交发车间隔，避免公交串车情况发生，更好提升公交服务水平。

所述的一种基于IC卡数据的公交串车高精度预测方法，对同一个公交线路的两个相邻站点的多辆车次提取车次标识、线路标识、站点标识、到站时间和上下车客流量等信息。首先剔除两个站点的车次标识不对应的异常点，得到车次标识完全对应一致的数据，计算第二个站点按照第一个站点的车次顺序排列得到的车头时距，通过分析车头时距的正负来检测到达第二个站点实际的公交串车情况。若为正，说明没有发生串车，相反，若为负，说明发生了串车。然后要预测某一个车次到达第二个站点的公交串车情况，根据上述提取的线路标识、车次标识、到站时间和上下车客流量等数据，提取训练学习中每一天的小样本数据，包括两个站点的旅行时间、某一个车次在第一个站点的车头时距、某一车次和相邻上一车次分别在第一站点的上下车人数，以及相邻上一车次在第二个站点的上下车人数等信息，这些每一天的小样本数据组成一个大样本数据，根据所述的大样本数据建立预测模型，结合最小二乘支持向量机算法预测某一车次到达第二个站点的公交串车情况。

本发明的优点在于：

1、本发明结合公交IC卡数据，针对多辆车次，提取大量的乘客信息，不需要车载GPS系统，方便快捷，降低了数据处理成本；

2、本发明采用最小二乘支持向量机方法能够更好更快更有效地实现公交串车预测，使乘客能够更好地了解公交运行情况，合理调控出行时间；同时使公交运营部门也能够及时调整公交发车间隔，提升公交服务水平；

3、本发明考虑了上下车人数、到站时间、两站点间的旅行时间、两个相邻车次的车头时距等多个因素，处理数据简单，成本低，且有较高预测精度。

附图说明

图1为本发明所述的基于IC卡数据的公交串车预测方法的原理图；

图2为本发明所述的基于IC卡数据的公交串车预测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明提供一种基于IC卡数据的公交串车预测方法，包括以下步骤：