[发明专利]基于聚类中心修正的定制公交合乘站点生成方法

说明书

本发明实施例提供了一种基于聚类中心修正的定制公交合乘站点生成方法。该方法包括：定制公交最佳站点个数的确定、初始聚类合乘站点集的构造、聚类中心的修正操作以及聚类合乘站点生成结果判断。本发明能够基于乘客预约数据对定制公交合乘站点进行合理地布设，为当前阶段定制公交站点选址提供相应的参考，为定制公交的开通和实施提供方法支撑。本发明提出的定制公交合乘站点生成方法适用于任意真实路网的网络拓扑结构，摒弃了传统公交站点规划需人为根据经验主观调整的弊端，克服了当前定制公交站点布设研究未基于实际路网环境的缺点，确保了合乘站点布设的科学性、准确性、合理性和有效性。

技术领域

本发明涉及智能公共交通技术领域，尤其涉及一种基于聚类中心修正的定制公交合乘站点生成方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快以及城市公交系统的局限性，定制公交逐渐进入人们的视野。到目前为止，国内许多城市已开设了定制公交线路，如北京、青岛、济南等，定制公交因其区别于传统公交的优质服务特性，已经成为部分城市居民出行的首要选择。而我国定制公交的发展仍处于初步探索阶段，对于定制公交的站点布设、线路设计、车辆调度等还未形成统一的方法论。因此，如何基于实际路网环境，根据乘客预约数据合理地对定制公交合乘站点进行布设是当前交通研究者值得深思的重要问题。

目前，随着定制公交的开通和兴起，国内少部分学者开始着眼于定制公交站点布设理论研究，其中较为突出的学者包括胡列格、马继辉等，但由于研究时间较短，成果相对较少。当前研究所运用的方法多基于K-means聚类、层次聚类等方法，大部分成果采取其中一种聚类方法对本问题进行研究，并未考虑到所使用的单一方法本身的局限性，同时也并未将站点布设方法同实际路网匹配起来，即使考虑实际路网，也多为根据实际情况和站点生成位置人为主观调整，缺乏科学性和有效性。而国外人口密度较低，其需求响应型公交的定位主要为服务交通出行需求低密度区域的“门到门”运输，大部分相关研究均未考虑合乘站点设置问题，而是将每个乘客需求点作为一个站点进行研究，并不适合中国国情。

因此，有必要设计一种定制公交合乘站点的生成方法，对定制公交合乘站点进行合理地布设，为当前阶段定制公交站点选址提供相应的参考。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于聚类中心修正的定制公交合乘站点生成方法，以解决上述背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明的实施例提供的一种基于聚类中心修正的定制公交合乘站点生成方法，其特征在于，包括：

步骤1：利用层次聚类法对乘客预约需求点进行分类，确定定制公交最佳站点的个数；

步骤2：根据所述最佳站点个数及需求点的空间坐标，构造乘客需求集合和样本特征向量集合，并获取初始聚类合乘站点集；

步骤3：对所述初始聚类合乘站点集中不与备选合乘站点重合的初始聚类中心，进行修正及聚类操作，使聚类中心落在路网上，得到聚类合乘站点；

步骤4：通过更新的价值函数值，对所述聚类合乘站点的生成结果进行判断。

优选地，所述的利用层次聚类法对乘客预约需求点进行分类，确定定制公交最佳站点的个数，包括：

步骤1.1：采集乘客预约需求点的空间位置坐标数据，所述乘客预约需求包括：上车点和下车点；

步骤1.2：计算所有需求点间的欧式距离；

步骤1.3：将所有需求点根据所述欧式距离，按照最大距离度量准则进行层次聚类，生成聚类树；

步骤1.4：确定最大距离的取值，根据所述聚类树，以最大距离取值为分类标准，确定出定制公交的最佳站点个数c。

优选地，所述的确定最大距离的取值，根据所述聚类树，以最大距离取值为分类标准，确定出定制公交的最佳站点个数c，包括：