[发明专利]一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法

权利要求书

1.一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法，其特征在于，包括：

第一步：根据出租车轨迹信息与运营信息采集出租车载客数据样本集；

第二步：根据出租车载客数据样本集对出租车载客行为时空特征的提取，时空特征提取包括从时间和空间两个维度进行提取；

第三步：出租车载客模式的提取：依据改进的基于密度的一种时空聚类算法，寻找出租车载客数据样本集中相似的载客行为，确定进行起、止点选址的两个区域；

第四步：定制公交站点的选址：设置站点最大覆盖范围，基于第三步得到的进行起、止点选址的两个区域，确定定制公交站点的数量；

第五步：定制公交的时间规划：基于第四步得到的公交站点位置，为每一个站点规划定制公交的到站时间。

2.根据权利要求1所述一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法，其特征在于：所诉步骤一中根据出租车轨迹信息与运营信息采集出租车载客数据样本集；具体过程为：从出租车的轨迹数据集中获取出租车的位置序列与载客状态，在出租车载客状态发生改变时进行记录；载客状态从空载变为已载客时记录为上车行为，并记录上车时间与位置；载客状态从已载客变为空载时记录为下车行为，并记录下车时间与位置；将上/下车的一组时间和位置数据作为一条样本，加入出租车载客数据样本集。

3.根据权利要求1所述一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法，其特征在于：所诉步骤二中根据出租车载客数据样本集对出租车载客行为时空特征的提取；具体过程为：在空间维度上，分析第一步得到的出租车载客数据样本集在城市区域中的分布情况，得到分布特征；在时间维度上，先以一天为单位根据日期划分，根据实际日期将每日划分为工作日与非工作日，再以一小时为单位根据时间进行划分，提取载客数据样本在时间上的分布特征。

4.根据权利要求1所述一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法，其特征在于：所诉步骤三中出租车载客模式的提取；具体过程为：出租车载客模式提取依据于改进的基于密度的一种时空聚类算法，具体包括：

S1：分别提取单条出租车载客样本数据的乘客上/下车的时间、经度、维度，构成一对数据对，将每个数据在时间和空间维度上进行归一化，设归一化系数α，空间上以50m为单位，时间上以分钟为单位，使50m＝1min*α，根据载客样本从上车点指向下车点构成向量μ；

S2：给定邻域半径c与核心阈值m，在出租车载客样本数据集中寻找满足核心对象条件的向量集C，计算向量的距离方法具体为：空间欧式距离加上时间差与归一化系数的乘积；

S3：从核心对象向量集C中取出任意核心对象c，将它与所有它的密度可达对象设置为同一簇；

S4：重复S3，直到核心对象集C中没有核心对象；

S5：将没有被分簇的出租车载客样本设置为离群点。

5.根据权利要求1所述一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法，其特征在于：所诉步骤四中定制公交站点的选址；具体过程为：

S1：设置站点的最大覆盖范围L，并在起、止点区域内以L为网格长度将区域网格化；

S2：设置站点能接纳的最大乘客人数M，选取密度最大的网格作为一个定制公交站点，并在网格内随机剔除M个载客样本；

S3：重复S2直到区域内的载客样本完全被剔除。

6.根据权利要求1所述一种基于出租车载客数据的定制公交规划方法，其特征在于：所诉步骤四中定制公交的时间规划；具体过程为：任意选取一个步骤四中得到的定制公交站点，获取该站点所在网格内的所有载客样本，由于载客样本经过步骤三聚类，所有样本的时间差必定小于乘客可等待的时间阈值，故选取时间最晚的载客样本，指定该时间作为定制公交的到达时间。