[发明专利]一种定制公交需求区域识别方法

权利要求书

1.一种定制公交需求区域识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(A)获取城市指定时空范围的城市道路网络结构数据库和车辆运行轨迹数据库；

(B)筛选车辆运行轨迹数据库中的通勤轨迹，形成通勤轨迹数据库；

(C)在通勤轨迹数据库中选定m个关键通勤起终点对；

(D)为选定的m个关键通勤起终点对进行常用轨迹配对；

(E)根据时空限制原则，依托关键通勤起终点对的常用轨迹进行局部子轨迹聚类，完成定制公交需求区域的识别；

所述步骤(A)中，城市道路网络结构数据库至少包含交叉口和路段的邻接关系，各路段的长度的道路网络结构信息；车辆运行轨迹数据库应至少包含多于1个工作日的车辆轨迹信息，数据库要素包含车辆的唯一性标识信息，车辆通过监测点的时间信息，监测点位置信息，车辆类型信息；

所述步骤(B)包括如下步骤：

(B1)以车辆唯一性标识信息为主键、以车辆被监测时间为次键对交通监测数据进行排序，获取车辆的位置-时间分布，即为车辆的轨迹数据；

(B2)筛选运行时间满足指定通勤时间窗口的车辆轨迹数据，形成通勤轨迹备选数据库；

(B3)提取通勤轨迹备选数据库中某工作日的车辆轨迹数据集合T，以车辆唯一性标识信息i、车辆轨迹起点信息o_i、车辆轨迹终点信息d_i组成车辆轨迹数据的特征项，提取通勤轨迹备选数据库中其他指定工作日的车辆轨迹数据集合T'，以车辆唯一性标识信息i、车辆轨迹起点信息o_i、车辆轨迹终点信息d_i组成车辆轨迹数据的特征项，将车辆轨迹数据集合T中的轨迹特征项逐一与车辆轨迹数据集合T'中的轨迹特征项进行匹配，若车辆轨迹数据集合T'中存在与车辆轨迹数据集合T中待匹配的轨迹相同的特征项，则将车辆轨迹数据集合T中具有该特征项的轨迹数据放入通勤轨迹数据库T_c中；

所述步骤(C)中，关键通勤起终点的选取方法为：将通勤轨迹数据库T_c中的起终点对按照出现频率降序排序，选定m个出现频率最高的起终点对作为关键通勤起终点对，k∈{1,2...,m}，m∈N*，N*为正整数集；

所述步骤(D)中，以关键通勤起终点对作为特征项，在通勤轨迹数据库T_c中筛选特征项相同的轨迹数据，形成轨迹数据集合将关键通勤起终点对与轨迹数据集合中出现频次最高的轨迹，即常用轨迹进行对应；

所述步骤(E)包括如下步骤：

(E1)将常用轨迹作为标准长轨迹，提取子轨迹起终点对集合

(E2)提取通勤轨迹数据库T_c中的轨迹起终点对(p,q)，与标准长轨迹的子轨迹起终点对集合进行匹配，若(p,q)∈A_k，则将该轨迹放入第k个标准长轨迹的局部子轨迹集G_k中，并从通勤轨迹数据库T_c中移出；若匹配不成功，k取值有序集合{1,2...,m}中的下一个值继续上述匹配过程；若均匹配不成功，则舍弃该轨迹；

(E3)给定标准长轨迹对应关键通勤起终点对的起始运行时刻与终止运行时刻计算第k个局部子轨迹集G_k中子轨迹的起点与第k个标准长轨迹的起点间的时间最短路径值计算第k个局部子轨迹集G_k中子轨迹的终点与第k个标准长轨迹的终点间的时间最短路径值得到子轨迹起终点对的起始运行时刻与终止运行时刻根据子轨迹起终点对实际通过监测点的时间与可接受通过监测点的时间区间h，计算子轨迹可接受时间窗

若且将子轨迹放入第k个含时间窗约束的局部子轨迹集中G'_k中；

(E4)根据第k个含时间窗约束的局部子轨迹集G'_k中的轨迹数目i与给定的出行方式转移系数α，相乘获得潜在乘客数量αi；若潜在乘客数量αi大于等于定制公交最低服务数j，则局部子轨迹集G'_k对应的第k个标准长轨迹周围r米范围内的区域为定制公交需求区域。