[发明专利]一种利用公交IC卡预测公交到站时间的方法

说明书

本发明涉及一种利用公交IC卡预测公交到站时间的方法，属于交通运输技术领域。通过综合考虑车型、站点上下车人数、运营时间等因素进行分析，为利用公交IC卡准确预测公交到站时间提供解决思路。方法如下：采用人工调查记录车辆准确的到站时间，与公交IC卡记录的数据进行配对，配对后的数据包含公交线路编号、车辆编号、车辆到站时间、公交IC卡刷卡时间和站点上下车人数。根据对相邻刷卡时间间隔分布规律的分析，确定判定有效刷卡时间的阈值，针对不同站点的刷卡数据准确预测公交到站时间。

技术领域

本发明属于交通运输技术领域。可通过IC卡记录的乘客刷卡信息准确的预测公交到站时间。

背景技术

公共交通发展的关键在于提高公交服务水平，实时准确的公交到站信息不仅能够减少乘客的等待时间，方便乘客合理安排出行，也对公交运营者的合理决策、智能调度提供保障。我国的公交到站时间预测主要采用公交车辆GPS设备的实时传输，虽然GPS定位精度高，但由于设备所需费用较大，普及性较低，短时间内还无法全面覆盖各公交线路实现公交到站时间的实时预测。

目前利用公交IC卡预测公交到站时间的方法，通常采用IC卡中记录的下车刷卡时间求平均值。由于乘客在下车前通常选择提前刷卡，且提前的时间与车辆运行速度和车上拥挤程度等因素密切相关，因此，当刷卡人数较少时，该方法受到刷卡时间异常值的影响较大，且难以针对不同公交线路准确地预测到站时间，造成计算的精度较低。

发明内容

针对传统利用公交IC卡预测公交到站时间存在的问题，本发明综合考虑车型、站点上下车人数、运营时间等因素进行分析，为利用公交IC卡准确预测公交到站时间提供解决思路。方法如下：

通过人工调查记录车辆准确的到站时间，与公交IC卡记录的数据进行配对，配对后的数据包含公交线路编号、车辆编号、车辆到站时间、公交IC卡刷卡时间和站点上下车人数。根据对相邻刷卡时间间隔分布规律的分析，确定判定有效刷卡时间的阈值，针对不同站点的刷卡数据准确预测公交到站时间。具体方法和步骤如下：

步骤1：通过对公交车辆在高峰、平峰和节假日时段的车辆到站时间进行调查，构建不同运行时段车辆到站时间序列其中m为公交线路编号，n为车辆编号，k为车辆运营班次，分别表示第一个站点、第二个站点...第i₁个站点的到站时间子序列。

步骤2：提取覆盖目标线路运行时间的所有公交IC卡刷卡时间构成序列分别表示第一个站点、第二个站点...第i₂个站点的刷卡时间子序列；站点上车人数序列和站点下车人数序列设t为公交车站点编号，分别表示第一个站点、第二个站点...第i₃个站点的上车人数子序列；分别表示第一个站点、第二个站点...第i₄个站点的编号子序列；

步骤3：在提取的所有序列中，利用公交线路编号、车辆编号和车辆运营班次，将车辆到站时间序列和公交IC卡刷卡时间序列站点上车人数序列站点下车人数序列进行配对，得到配对后的序列该序列包括车辆到站时间、公交IC卡刷卡时间和站点上下车人数，分别表示配对后的子序列。

步骤4：将序列按时间先后顺序排序，并计算相同车辆在同一站点相邻两个刷卡时间的时间间隔s_l。设Δt₁是判断是否为剔除异常值后的有效刷卡时间的阈值，通过分析相邻有效刷卡时间差的分布规律，确定判断有效刷卡时间差的阈值Δt₂。j为满足条件s_l≤Δt₂的刷卡记录个数。公交IC卡刷卡时间与车辆到站时间之间的差值为T，最大差值为T_max。

t＝1为车辆运行的始发站，当t＞1时，若i₂≤2，公交车到站时间的计算方法为：

式中，d(d＝1,2,3……)为刷卡日期，p(p＝1,2,3……)为运行时间段；