[发明专利]一种利用历史公交数据评估乘车难易程度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息科学，具体地说是一种利用历史公交数据评估乘 车难易程度的方法。

背景技术

1819年巴黎市街出现了为公众租乘服务的公共马车，这是建立城市公 共交通的里程碑。近百余年来，工业发展为城市提供的交通工具和技术装 备不断更新，加速了城市公共交通现代化的进程，性能落后的交通工具逐 渐被淘汰，公共汽车逐步发展成为城市公共交通结构中的主体。改革开放 以来，我国城市公共交通有了较快发展，但随着经济的发展和城市的扩大， 一些城市交通拥堵、出行不便等问题日益突出，交通堵塞已成为城市居民 最热门的话题之一，严重影响了人民群众的正常生活和城市的发展。如何 为社会提供方便、快捷、经济、安全的出行环境，改善交通堵塞和道路拥 挤，成为一个重要的研究热点。现有的智能手机软件和相关应用，主要为 乘客提供公交路线及站点的查询、车辆离站位置等一些以公交车为主体的 位置信息，缺乏以公交车上乘客为主体的乘车体验信息，如车站等车人数、 公交车内乘客数量，不能帮助乘客对乘车出行的体验预先了解。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种利用历史公交数 据评估乘车难易程度的方法。

本发明一种利用历史公交数据评估乘车难易程度的方法，包括以下步 骤：

步骤1，建立出行乘车难易评价模型如下式，

式中，φ_value为出行难易指数，表示出行难易程度，数值低表示易，数 值高表示难；f_t为等车时间，f_w为等车人数，f_n为车上人数；

步骤2，对已有的公交车行驶轨迹数据(GPS点数据)进行数据清洗和 数据整理；首先校正偏移的坐标到目标地图底图坐标系中，然后计算每辆 行驶车辆与公交车站的距离，当距离最小时，认为公交车的到站时间 T_{bus_arrival}即为此时公交车的GPS时间，用于计算等车时间f_t；

步骤3，把乘客出行自动售检票系统(AutomaticFareCollection， 简称AFC)数据与公交车行驶路线信息进行匹配，并按刷卡时间进行排序， 得到乘客按先后顺序上车的时间；

步骤4，计算乘客上车时间与公交车轨迹时间的时间差Δt，并设置 Δt阈值为n秒，满足阈值条件的刷卡行为将获得与公交车相同的坐标， 得到的结果反映了所有乘客上车记录中，n秒内能同车辆轨迹匹配的乘客 上车点位置；

步骤5，把步骤4中乘客的上车点位置与公交车站进行匹配，计算二 者的距离，当距离最近时，认为乘客在此车站上车，这样，每一次刷卡上 车行为都有对应的车站信息，再以车站为单位，统计出每个车站上所经过 的公交车上车人数N_{Boarding_stops}，用于计算等车人数f_w和车上人数f_n；

步骤6，根据步骤5中已经得到的车站上车人数情况，参考居民出行 的习惯，总结出居民下车行为规则如下：

(1)假设，居民在某条公交线R上的某个刷卡较频繁(刷卡次数至 少为p)的公交站n上车，且待估计的出行行为位于路线R上：

(1.1)如果该出行行为的上车位置不在公交站n处，那么估计该上车 行为对应的下车位置在n处；

(1.2)如果该出行行为的上车位置在公交站n处，那么估计该上车行 为对应的下车位置为上车刷卡次数第二频繁的公交站m处；

(2)假设，居民在某公交线R上的某个刷卡不频繁(刷卡次数至少 为1)的公交站n上车，那么估计该上车行为对应的下车位置为下一次刷 卡上车的m处；

根据下车行为规则来预测每一次刷卡上车所对相应的下车位置，再以 车站为单位，统计公交车路过每个车站时的下车人数N_{Alighting_stops}，用于计 算车上人数f_n；

步骤7，通过以上计算，得到等车时间f_t、等车人数f_w和车上人数f_n， 把三个因素代入出行乘车难易评价模型

计算出行难易指数，若该出行计划有多个可达方案时，φ_value值最小的方案 为最优。