[发明专利]城市公共自行车接驳地铁时空分析方法

说明书

本发明公开了一种城市公共自行车接驳地铁时空分析方法，包括：通过时序分析发现地铁站的进站客流时序数据、出站客流时序数据与公共自行车租赁点的借车时序数据和还车时序数据均以相同的周期呈现周期性的时间分布规律，采用聚类算法对一个周期中多个时间单元的地铁站的进出站总客流量进行聚类分析，从而将不同的时间单元分成几种出行模式，再计算任一种出行模式下M个时间单元的地铁站的平均进站客流量时间序列、平均出站客流量时间序列、公共自行车租赁点的平均借车量时间序列、平均还车量时间序列，最终计算出在每种出行模式下还车进站接驳相关系数以及出站借车接驳相关系数，从而实现公共自行车接驳地铁出行的定量表达。

技术领域

本发明涉及软件领域，尤其涉及一种城市公共自行车接驳地铁时空分析方法。

背景技术

近年来，公共自行车因其环保、经济、便捷等方面的优势而备受广大市民的青睐，国内公共自行车和轨道交通结合的建设正处于蓬勃发展阶段，因此，了解公共自行车接驳轨道交通的出行模式至关重要。然而在城市公共交通发展逐渐完善的背景下，特别是在国家“公交都市”建设标准规定的公交车站500米覆盖率达到90％以上的城市建成区，市民在生活中可能并非主要将公共自行车作为公共交通的接驳手段使用，尤其是在短距离的出行中，公共自行车与公共交通也存在着竞争关系。大多数学者通过研究用户的出行模式来挖掘吸引乘客的关键因素，从而理解公共自行车接驳轨道交通乘客的出行模式，但仅通过分析公共自行车IC卡数据或问卷调查的方式单方面的探讨公共自行车接驳轨道交通影响因素，并没有将轨道交通刷卡数据与公共自行车刷卡数据融合分析，而且相关研究以定性分析为主，缺少定量分析及数理统计方法的应用，难以深入研究公共自行车接驳轨道交通这一出行模式，再者分析结果的可视化方法视图单一，并不能充分体现公共自行车接驳地铁出行的高维性与时空性。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了城市公共自行车接驳地铁时空分析方法，包括以下步骤：

步骤一、选取一定时期内地铁站的进站客流量时间序列和出站客流量时间序列以及位于所述地铁站接驳范围内的公共自行车租赁点的借车量时间序列和还车量时间序列，其中，所述时间序列以时间间隔作为最小时间单位，所述一定时期包含若干由相同个数时间间隔组成的时间单元；

步骤二、对所述一定时期内所述地铁站的进站客流量时间序列和出站客流量时间序列以及所述公共自行车租赁点的借车量时间序列和还车量时间序列进行时序分析，进而获取以下分析结果：所述地铁站的进站客流量时间序列和出站客流量时间序列以及所述公共自行车租赁点的借车量时间序列和还车量时间序列均以相同的周期呈现周期性的时间分布规律，其中，所述周期由多个时间单元构成；

步骤三、根据所述步骤二分析出的周期，以一个周期中每个时间单元的所述地铁站的进出站总客流量作为聚类对象，采用聚类算法对一个周期中多个时间单元的所述地铁站的进出站总客流量进行聚类分析，从而将一个周期中的多个时间单元划分成至少两种出行模式；

步骤四、计算在一个周期中任一种出行模式下M个时间单元的所述地铁站的平均进站客流量时间序列{s_e,t}(t＝1,2,3…,n)，M个时间单元的所述地铁站的平均出站客流量时间序列{s_o,t}(t＝1,2,3…,n)，M个时间单元的所述公共自行车租赁点的平均借车量时间序列{b_l,t}(t＝1,2,3…,n)，M个时间单元的所述公共自行车租赁点的平均还车量时间序列{b_r,t}(t＝1,2,3…,n)，其中，M为该出行模式所包含的时间单元的个数，t代表时间间隔的编号，n代表在该出行模式下任一个时间单元所包含的时间间隔的个数；