[发明专利]基于生存分析参数分布的公交车旅行时间模型构建方法

说明书

本发明公开了基于生存分析参数分布的公交车旅行时间模型构建方法，通过采集每辆车在公交站台毗邻区上游、站台和下游三个区间的旅行时间以及相对应的影响变量数据，将旅行时间比拟为生存分析中时间持续期，假设其近似服从参数分布，将各独立变量带入模型中求解，选取最优模型的概率密度函数进行积分得到其期望函数，作为公交车旅行时间评价模型，并验证模型的准确性。本发明方法处理简单易行，可计算理论公交车旅行时间，并对实际公交车旅行时间进行对比和评价，从而为运营管理者针对影响变量实施管控措施提供理论依据，从而提供公交竞争力，使用本发明方法对于评价公交站台毗邻区公交车旅行时间具有实际工程应用价值。

技术领域

本发明属于交通智能管理和控制技术领域，具体涉及一种基于生存分析参数分布的公交站台毗邻区公交车旅行时间评价模型构建方法。

背景技术

随着经济发展和城镇化进程加快，人们出行频率的增加和生活就业半径的扩大，对公共交通服务水平及公交站台覆盖率提出更高的要求，因此近年公交站台设施建设速度加快，是公共交通运营系统的重要保障和支撑。然而，在公交站台毗邻区公交车运营效率低下已经成为制约城市公交发展的主要问题之一，由于机动车与公交车的相互作用和违规行为影响、非机动车与公交车的交互作用和违规行为等因素，严重影响了公交车在公交站台毗邻区内的行驶时间和相应到站停靠服务位置和时间，从而增加公交车的延误时间和行驶危险性，也对城市公共交通的正常运行和市民便捷出行产生影响，成为制约公共交通发展的一大瓶颈。

现有研究不能在公交站台毗邻区内公交车运行的影响因素进行判别，也不能在影响因素干扰下公交车的理论旅行时间进行定量计算，因此公共交通管理相关部门无法对公交站台毗邻区公交车运营进行正确评价。而目前交通管理相关部门只是定性化做出相应的措施，如增加视频监测影响旅行时间的影响因素并进行相应管理，但相关部门没有充分运用实际数据，实时对公交车旅行时间进行鉴别，更不能对公交车运营后评价进行定量和定性化的系统研究，并没有从相关研究中得到很好的解答。因此应将公交站台毗邻区公交车旅行时间的定量化研究纳入到城市公交规划建设中，并根据公交车运行状态评价采取应对措施来提高公交车的运营效率，实际也是以人为本、公交优先的一个具体体现。

发明内容

发明目的：针对现有技术中对公交站台毗邻区公交车旅行时间后评价研究的不足，本发明基于现有智能交通控制与管理技术提出了一种基于生存分析参数分布的公交车旅行时间评价模型构建方法，基于本发明构建的模型能够定量评估公交车旅行时间，从而可以针对其显著影响因素实施有效的管控措施。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

一种基于生存分析参数分布的公交车旅行时间模型构建方法，包括如下步骤：

(1)将公交站台毗邻区划分为上游、站台和下游区间，采集公交站台毗邻区视频数据，获取每辆车在三个区间的旅行时间以及相对应的影响变量数据；

(2)将公交站台毗邻区公交车旅行时间比拟为生存分析中时间持续期，假设其近似服从多种参数分布从而建立不同生存分析模型，通过相关性分析计算影响变量之间的相关系数，得到相关性较低的影响变量，并带入服从参数分布的生存分析模型中求解，选取最优模型；

(3)对最优参数生存分析模型的概率密度函数进行积分得到期望函数，作为公交车旅行时间评价模型。

所述步骤(1)中，所述影响变量包括小汽车违规时间比例、非机动车违规时间比例、小汽车流量、非机动车流量、公交车停靠时间、公交车延误、公交车停靠位置和公交车是否换道。

所述步骤(2)中，服从多种参数分布形式包括指数、威布尔、对数正态、Gompertz和广义Gamma分布。

所述步骤(2)中，数值型变量之间的相关性用简单Pearson相关系数来衡量；顺序变量与顺序变量或与数值型变量之间的相关性，用Spearman相关系数来衡量；涉及到分类变量的相关性用交叉列联表中对称度量的相关性指标来体现。