[发明专利]一种基于多源数据的公交站点优化可视化方法

说明书

本发明公开了一种基于多源数据的公交站点优化可视化方法，采集共享单车数据、城市POI数据与城市路网数据，然后进行数据预处理、交通数据计算、共享单车数据聚类；设计POI空间分布可视化映射，对城市POI种类分布、城市POI密度分布、共享单车密度分布进行可视化编码；设计人流量时序演变可视化映射，对单个公交站点附近的共享单车流量演变进行分析，用于对比不同站点在人流量时序演化模式上的差异，根据设计的可视化映射规则进行可视化布局并绘制实现。本发明能够辅助交通规划者建立对站点周围环境的整体理解，找出可能蕴含的潜在模式，以制定站点优化策略，还能在不同备选站点进行对比分析，以确定更合适的备选站点。

技术领域

本发明涉及信息可视化与可视分析领域，具体是一种基于多源数据的公交站点优化可视化方法。

背景技术

城市公共交通作为一种低碳环保、快捷方便、出行成本较低的交通方式，是城市居民主要出行方式之一。但是，伴随着城市的快速发展，交通问题日渐突出，交通拥堵日益严重。居民出行需求的增加与出行时空分布规律的变化，加剧了城市道路拥堵。公交站点设置是公共交通规划的重要组成部分，优化不合时宜的公交站点设置，可以缩短乘客候车时间、提高公交利用率从而缓解城市交通拥堵。

政府相关报告显示，“公交+共享单车”出行方式比“公交+步行”出行方式出行效率提高大概18.6％。共享单车的出现与普及在一定程度上填补了城市交通方式，且对于覆盖公交盲区、强化轨道交通优势、解决“最后一千米”问题、完善城市微循环中都有着积极的作用。共享单车GPS设备记录了单车在某个时刻的地理位置，能间接反映出出行某个时刻的分布状况。共享单车GPS、城市兴趣点(Point of Interest，POI)、路网信息等构成的多源数据集，能很好地反映出公交线路周边的人口分布、土地利用性质等，为公交站点进行合理设置与优化提供依据。

过去几年，研究人员使用不同研究方法对公交站点优化进行了多角度的分析。大多数研究关注于土地利用性质、沿线客流集散点分布、路网信息等因素对于站点规划的影响，侧重于公交线路站点布局设置、站点合理性判断以及构建数学模型计算站距进行优化。

数据可视化指的是采用视觉通道的方式来展现数据，数据的属性用视觉元素形式呈现出来，使得用户可以高效地理解数据，因此可视化于可视分析也成为分析交通信息的有力工具。现有研究主要集中在交通热点分析、城市布局分析、交通拥堵分析等领域，对于辅助交通规划的研究较少。

根据上述背景总结初目前公交站点优化研究仍然存在以下不足之处：

1)由于传统站点选址方式单一以及现有选址模型参数设置存在偏差等，站点在本身设置时就存在不足之处。与此同时，现有关于站点优化的研究主要集中于利用传统影响因素(实际调研土地利用性质、人口分布)构建建模型，来分析站点设置合理性、或站点间距、位数等进行优化，缺乏站点优化完整流程，且未充分考虑实际环境中丰富的数据源，如人流量、路网POI等对于站点设置、优化的影响。

2)在现有交通可视化研究中，在使用多源数据优化公交站点选址的研究较少，且已有研究存在分析简单、可视化视图单一、缺乏视图交互联动、没有系统性分析流程等缺点，分析效果不直观。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于多源数据的公交站点优化可视化方法，能够辅助交通规划者建立对站点周围环境的整体理解，找出可能蕴含的潜在模式，以制定站点优化策略，还能在不同备选站点进行对比分析，以确定更合适的备选站点。技术方案如下：

一种基于多源数据的公交站点优化可视化方法，包括以下步骤：

S1：数据采集

采集共享单车数据、城市POI数据和城市路网数据；

S2：数据处理

数据预处理：对异常数据进行清洗，对OSM地图进行坐标系转化；