[发明专利]一种地面公交站点客流量的预测方法

权利要求书

1.一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)获取公交刷卡数据，并统计现有各公交站点的客流量；所述公交刷卡数据包括乘客的刷卡时间、上车站点及位置信息；

(2)获取公交车辆进出站数据，并计算现有各公交站点的平均车头时距；所述公交车辆进出站数据包括站点名称、站点经纬度及车辆进站时间；

(3)获取兴趣点POI数据、居民小区数据、路网数据、土地利用数据；

(4)建立现有各公交站点吸引范围内的客流量影响因素数据集，所述客流量影响因素包括土地利用因素、交通基础设施、站点属性、社会经济因素；

(5)建立现有各公交站点的车头时距影响因素数据集，所述车头时距影响因素包括公交站点周边设定范围内的交叉口个数、站点平均运营成本；

(6)建立公交站点客流量回归方程与公交站点车头时距回归方程构成的联立方程模型；

(7)采用三阶段最小二乘法估计联立方程模型，得到客流量方程；

(8)建立待预测站点吸引范围内的客流量影响因素数据集，代入步骤(7)中估计得到的客流量方程中，得到预测结果。

2.根据权利要求1所述的一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，站点的平均车头时距的计算步骤为，首先按照站点名称、站点经纬度及车辆进站时间，对公交车辆进出站数据进行排序；然后对同一站点计算所有相邻进站车辆的进站时间差；最后对同一站点的车辆进站时间差取平均值，得到该站点的平均车头时距。

3.根据权利要求1所述的一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，所述步骤(3)中，POI数据由电子地图API接口获取，包括餐饮服务数据、购物服务数据、医疗机构数据、政府机构数据、科教文化服务数据、金融保险服务数据、公司企业数据、停车场数据、地铁站点数据；居民小区数据通过网络爬虫技术从房产网站获取，包括居民小区名称、经纬度、房屋均价及居民小区总户数；路网数据来自开源地图Open Street Map；土地利用数据来自公开数据集EULUC。

4.根据权利要求1所述的一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，所述步骤(4)中：所述土地利用因素包括居住用地密度、商业用地密度、工业用地密度、公共服务用地密度、土地利用混合度；所述交通基础设施包括地铁站点数量、公共自行车站点数量、其他公交站数量、停车场数量、次干道及支路路网长度；所述站点属性包括车头时距、是否为首末站、站点线路条数、站点距市中心的距离；所述社会经济因素包括房价、住户数量、岗位数量。

5.根据权利要求2所述的一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，土地利用混合度用熵指数表示，计算公式为：

其中，t为站点吸引范围内的用地类型总数，P_w为第w种类型用地面积占站点吸引范围的比例。

6.根据权利要求1所述的一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，所述步骤(5)中站点平均运营成本的计算公式为：

其中，s为站点线路总数，k为站点第k条线路，l_k为第k条线路的长度，b_k为第k条线路的运营车次，d_k为第k条线路的站点数，C为单位里程成本。

7.根据权利要求1所述的一种地面公交站点客流量的预测方法，其特征在于，联立方程模型的表达式如下：

其中：Y为公交站点客流量，H为公交站点车头时距，n为客流量影响因素总数，X_i为第i个客流量影响因素，α_i为第i个客流影响因素对应的系数，m为车头时距影响因素总数，Z_j为第j个车头时距影响因素，β_j为站点车头时距影响因素对应的系数，v、u为误差项。