[发明专利]基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布可视化方法

权利要求书

1.一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布可视化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)获取共享单车骑行数据，并提取有效数据信息；

(2)对提取的骑行OD数据以及相关的车辆和时间数据进行预处理，并生成骑行有效数据表；

(3)将预处理之后的骑行OD数据以及相关的车辆和时间数据导入ArcGIS中，分别建立借车点图层和还车点图层；

(4)确定研究区域，利用ArcGIS将研究区域划分为相同大小的渔网格，生成渔网格图层；

(5)建立渔网格与借还车点一对多的空间关系，并将此连接过程新生成的图层的属性表导出；

(6)将属性表预处理后导入MATLAB，将研究日划分为24个研究时段，估计研究日零点前各渔网格的停放数并统计各渔网格自零点起各时段的累计借还车辆数；

(7)将统计结果合并到ArcGIS空间连接属性表中，可视化共享单车借还量和停放量的时空分布。

2.根据权利要求1所述的一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布可视化方法，其特征在于：步骤(1)中提取的共享单车骑行数据的有效信息包括车辆编号、骑行日期、借车点经度、借车点纬度、借车时间、还车点经度、还车点纬度、还车时间。

3.根据权利要求1所述的一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布可视化方法，其特征在于，所述步骤(2)中对骑行OD数据以及相关的车辆和时间数据进行预处理包括：

(2.1)筛除无效的骑行记录，包括有残缺项的骑行记录、骑行日期和借还车辆时间的时期不一致的骑行记录；

(2.2)利用excel按照如下公式对借车和还车时间进行数值化处理，将骑行记录中时间格式下的借车时间或还车时间转换为数值形式，再减去研究日零点对应的数值：

其中，z表示数值化处理后的数值；h为时间格式下借车时间或还车时间中小时对应的数字；m为时间格式下借车时间或还车时间中分钟对应的数字；s为时间格式下借车时间或还车时间中秒对应的数字；

(2.3)根据步骤(1)中提取到的有效信息及步骤(2.2)预处理后的借车时间及还车时间数据，生成骑行有效数据表，所述数据表表头各列分别为：“bike_id”、“bike_id”、“begin_time”、“begin_x”、“begin_y”、“end_time”、“end_x”、“end_y”、“date”，分别对应：“车辆编号”、“借车时间”、“借车点经度”、“借车点纬度”、“还车时间”、“还车点经度”、“还车点纬度”和“骑行日期”。

4.根据权利要求1所述的一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布可视化方法，其特征在于，所述步骤(3)仅对同一天的骑行数据进行分析，将数据导入ArcGIS中，借车点图层的x、y数据分别对应借车点经度和纬度，还车点图层的x、y数据分别对应还车点经度和纬度。

5.根据权利要求1所述的一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布的可视化方法，其特征在于：所述步骤(4)中渔网格尺寸可以根据需要自行选择。

6.根据权利要求5所述的一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布的可视化方法，其特征在于：所述渔网格尺寸为100m×100m。

7.根据权利要求1所述的一种基于OD数据的共享单车借还与停放时空分布可视化方法，其特征在于，所述步骤(5)包括：

(5.1)将借车点和还车点图层与渔网格图层进行空间连接，如果借车点或还车点的空间位置落入一个渔网格内，则该位置对应的属性保留该借车点或还车点自带的所有信息；

(5.2)利用ArcGIS将借车点图层和还车点图层分别与渔网格图层进行空间连接，生成“区域-借车点”和“区域-还车点”两个图层，从ArcGIS中分别导出这两个图层的txt格式的属性表；

(5.3)利用excel打开txt格式的属性表并另存为xlsx格式的表；表的有效信息包括：每个渔网格的特征ID、进行空间连接的点的ID以及点的自带属性，其中自带属性包括借车或还车时间以及车辆编号。