[发明专利]基于轨迹大数据的路侧式出租车停靠站选址优选方法

说明书

本发明公开了一种基于轨迹大数据的路侧式出租车停靠站选址优化方法，包括：获取出租车GPS轨迹数据，预处理，提取出租车需求数据；对上述数据进行时空分析，识别出租车出行热点；判断热点状态特征，确定合理的路侧式出租车停靠站待建区；在待建区内划分乘客出行子区，计算子区的出行需求量；选择子区的质心作为停靠站候选点，建立乘客出行距离矩阵；构建路侧式出租车停靠站模型；通过启发式算法优化求解模型，确定最佳选址方案。本发明通过数据分析和优化建模，为路侧式出租车停靠站的选址提供科学、严谨的决策标准，具有适用性强、准确性高的优点，解决了乘客打车难与出租车空驶率高并存的矛盾问题，为公众创造一种便捷、高效的候车环境。

技术领域

本发明属于数据挖掘技术和交通系统规划领域，具体的说是一种基于轨迹大数据的路侧式出租车停靠站选址优化方法。

背景技术

出租车是城市多层次公共交通出行系统的重要组成部分。随着互联网通讯技术的发展，网约车逐渐成为年轻人青睐的一种打车方式，然而，目前出租车的主要运作模式仍是路边扬招。在这种传统模式下，乘客和出租车司机处于信息隔离的状态，经常出现人找车、车找人的矛盾现象。在时间和空间上存在的供需不匹配，致使打车难和出租车空驶率高、运营效率低等问题并存。为了增加收入，出租车司机通常前往交通繁忙、人流量较大的区域寻找客户，随之产生的出租车路侧随意停靠、占道、换道行为，在一定程度上加剧了周边交通的拥堵和空气污染问题。

路侧式出租车停靠站，指在道路上供出租车泊车候客,但不配有现场调度功能的出租车专用区域。在路侧设置出租车停靠站能够有效规范出租车无序的载客行为，降低出租车空驶率，缓解交通压力，为乘客提供高效、便捷的候车条件。但是，大量、密集地设置出租车停靠站是不现实的，会导致出租车失去其灵活性和便利性。在实际规划中，出租车停靠站的位置选择主要取决于交警部门的经验或者部分司机和乘客的调查反馈。由于缺乏科学、严谨的决策标准，导致目前国内大部分城市的路侧式出租车停靠站利用率极低，甚至形同虚设，不但无法发挥停靠站自身的积极作用，还造成了公共空间资源的浪费。因此，为了便于市政规划部门合理增设交通便民设施，提高出租车运营效率，方便社会公众出行，缓解城市交通的区域压力，对路侧式出租车停靠站的选址方案作出科学、客观的决策显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种基于轨迹大数据的路侧式出租车停靠站选址优化方法，旨在从真实的出租车需求出发，通过识别出租车出行热点、选择停靠站的待建区，生成合理的候选点，构建选址模型等一系列渐进的方法过程逐步确定最佳的停靠站位置优化方案，解决了现有路侧式出租车停靠站选址方法存在的不足。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种基于轨迹大数据的路侧式出租车停靠站选址优化方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、获取出租车GPS轨迹数据，对原始数据进行预处理，删除无效和冗余的数据，提取出租车需求信息，包括出租车上客点和下客点数据；

步骤二、对上述数据进行时空分析，识别出租车出行热点，包括出租车上客和下客热点；

步骤三、结合实际位置环境，判断热点状态特征，确定合理的路侧式出租车停靠站待建区；

步骤四、在待建区内划分乘客出行子区，计算各个子区的出行需求量；

步骤五、选择子区的质心作为停靠站候选点，建立乘客出行距离矩阵；

步骤六、构建路侧式出租车停靠站选址模型，包括总经济费用最小的目标函数和考虑实际限制因素的约束条件；

步骤七、通过启发式算法优化求解模型，确定最佳选址方案，包括：路侧式出租车停靠站的设置数量、位置以及理想的出行需求分配方式。

所述的步骤一的具体步骤如下：