[发明专利]一种城市公共自行车系统借还模式的可视化分析方法

说明书

本发明公开了一种城市公共自行车系统借还模式的可视化分析方法，本发明先收集公共自行车系统数据并对其进行预处理；基于用户视角，设计用户构成分析图，展示用户类型的构成，基于时间视角，设计用户类型和骑行时长关系图、设计全年骑行量变化螺旋图、设计天骑行变化图和基于日历图的用户骑行比例图；基于空间视角，设计站点空间分布图、设计骑行距离分布图和设计站点聚类分析图；设计多属性视图，分析在不同天气状况、日期属性因素作用下，对车辆借还数量的影响。本发明能够有效地提高公共自行车系统管理人员对系统运营情况的了解，提高公共自行车数据规律发现的能力，为站点管理、车辆调度的决策提供了依据。

技术领域

本发明属于信息技术领域,具体涉及一种城市公共自行车系统借还模式的可视化分析方法。

背景技术

公共自行车系统是一种共享的自行车租赁服务，是一种新型、绿色的公共交通出行模式。公共自行车系统是公共交通的组成部分，是城市公交系统的辅助和补充，有利于解决城市交通“最后一公里”难题，对缓解交通压力、实现节能减排等具有重要意义。近10年来，上海、杭州、芝加哥、纽约、华盛顿等国内外很多城市都建立了公共自行车系统。

在拥有公共自行车系统的城市中，公共自行车站点一般分布在交通道路两旁，每个站点包含多个用来停放公共自行车的停车桩位。公共自行车用户一般包括临时用户和注册用户，注册用户多数为上班族，临时用户一般是骑行公共自行车频率较低的用户。用户持IC卡在出发地附近公共自行车站点通过刷卡来租借公共自行车，在目的地附近公共自行车站点的空桩位上进行还车操作。

用户在使用该系统时，每次租/还公共自行车产生的数据，如：租借自行车的ID、租车时间，租车站点ID、租车站点名称、还车时间、还车站点ID、还车站点名称等都通过网络传输到数据中心。公共自行车管理人员不具有专业的数据分析能力，无法充分利用用户租/还车所留下的“数字脚印”来发现公共自行车系统用户的骑行规律，对系统进行有效地管理和决策。根据公共自行车系统数据的特点，采用有效的可视化分析方法进行可视分析，能够帮助公共自行车系统管理人员发现蕴藏在公共自行车数据中的规律。但是现有的公共自行车可视分析方法使用柱状图、饼图、折线图等来展示数据的用户构成和时空属性，显示效果单一且没有充分考虑影响公共自行车骑行数量的其他因素(如天气、节假日等)。

因此，需要结合时间、天气、日期等因素来设计可视化视图，让公共自行车管理人员能够通过设计的可视图形直观地发现用户的租/还规律，从而能够帮助他们更好地管理公共自行车系统，更好地进行公共自行车的调度，缓解城市交通的压力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种城市公共自行车系统借还模式的可视化分析方法。

一种城市公共自行车系统借还模式的可视化分析方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：收集公共自行车系统数据并对其进行预处理。

步骤2：基于用户视角，设计用户构成分析图，展示用户类型的构成，同时在同一图形中还提供性别和年龄的构成。

步骤3：基于时间视角，设计用户类型和骑行时长关系图；设计全年骑行量变化螺旋图，展示公共自行车用户全年骑行量的变化规律；设计天骑行变化图，展示不同用户类型每天的骑行变化规律；设计了基于日历图的用户骑行比例图，展示不同用户类型每天的骑行的比例。

步骤4：基于空间视角，设计站点空间分布图，展示城市公共自行车的空间分布；设计骑行距离分布图，展示不同用户类型骑行距离的分布情况；设计站点聚类分析图，对公共自行车站点的聚类结果进行可视分析；

步骤5：设计多属性视图，分析在不同天气状况、日期属性因素作用下，对车辆借还数量的影响。