[发明专利]一种公交线路站点间运行瓶颈识别系统

摘要

本发明公开了一种公交线路站点间运行瓶颈识别系统，包括公交数据采集系统、城市道路信息系统和后台核心的公交线路站点间运行瓶颈识别系统。所述后台核心的公交线路站点间运行瓶颈识别系统包括预处理模块、参数估计模块和瓶颈识别模块；所述预处理模块可以对公交数据进行数据清洗和数据融合并补充线路站点信息；所述参数估计模块基于前述的基础的信息和数据，根据公交线路运营特性和它经过站点间的城市道路等级确定速度阈值；所述瓶颈识别模块根据速度阈值计算相同运营属性的公交线路在运营站点间运行速度到达理想速度阈值的概率，依据概率值对公交运行状态评估并识别公交线路站点间运行瓶颈。

主权项

1.一种公交线路站点间运行瓶颈识别系统，其特征在于：包括前端的公交数据采集系统、城市道路信息系统和后台核心的公交线路站点间运行瓶颈识别系统；所述公交数据采集系统和城市道路信息系统为公交线路站点间运行瓶颈识别系统提供公交数据和道路交通信息的支持；所述公交数据采集系统采集公交车GPS数据、公交车AVL数据和公交线路站点信息；所述城市道路信息系统采集城市道路交通信息并更新城市道路交通信息；所述公交线路站点间运行瓶颈识别系统包括预处理模块、参数估计模块和瓶颈识别模块；所述的预处理模块依次实现异常数据判别、数据清洗、数据融合和线路站点信息补充，预处理模块的基础数据和信息来自于前端的公交车数据采集系统和城市道路信息系统；所述异常数据判断是通过数据挖掘手段得到的数据中的异常数据对象，这些异常数据与正常数据存在偏差；所述数据清洗是指将异常数据判断模块中发掘到的异常数据进行剔除；所述数据融合是将公交GPS数据、AVL数据、线路站点信息和城市公交线路经过的城市道路交通信息进行匹配和融合得到融合信息数据库；所述线路站点信息补充指的是补充说明城市道路是否存在施工、车祸、公交车辆故障信息，该信息不断更新数据库中的信息并加以补充说明，使得评估结果更加科学客观；所述参数评估模块需要基于经过预处理模块后的公交数据进行参数评估模块确定速度阈值；所述确定速度阈值的方法流程如下:首先定义公交线路及它经过的城市道路的速度阈值为Cij ；接着确定公交线路属性i：包括快速公交线路、常规公交线路和支线公交线路，它们的i分别取值为1、2、3；然后确定公交线路经过的站点间道路属性j：包括主干路、次干路和支路，它们的j分别取值为1、2、3；然后提取目标公交线路经过站点间道路属性相同的所有公交数据；将提取出相同属性的公交线路在相同道路属性的站点间路段上的GPS速度数据分别绘制频率分布直方图，选取65%车速为公交运行速度的一个阈值，高于它的速度为运行状态良好，低于它的速度认为运行状态不佳；速度阈值得到了以后，则进行瓶颈识别模块的工作；所述瓶颈识别模块的工作流程如下：首先确定需要评估的公交线路；包括确定公交线路的运行类型和公交线路站点间道路隶属的城市道路属性；接着进行运行状态评估；运行状态评估需要依据公交线路站点间运行状态评估模型；所述公交线路站点间运行状态评估模型，采用的是基于概率指标定义的公交运行状态评估，该评估基于公交线路站点间良好运行速度服务的概率，阈值为Cij，模型如下：Rbus＝Pr，Vbusij≥Cij式中，Rbus是公交线路站点间良好运行速度服务的概率，Vbusij是公交线路在路段上的速度值；其中i表示公交线路属性包括快速公交线路、常规公交线路和支线公交线路，它们的i分别取值为1、2、3；其中j表示站点间道路属性，包括主干路、次干路和支路，它们的j分别取值为1、2、3；所述运行状态评估模块根据上述模型计算结果Rbus值并将公交线路站点运行状态分为畅通、一般畅通、拥堵、严重拥堵四个等级；若Rbus≥85%，则同一种类公交线路在指定站点间的运行状态为畅通；若Rbus≥60%且Rbus<85%，则同一种类公交线路在指定站点间的运行状态为一般畅通；若Rbus≥45%且Rbus<60%，则同一种类公交线路在指定站点间的运行状态为拥堵；若Rbus<45%,则同一种类公交线路在指定站点间的运行状态为严重拥堵；运行瓶颈识别；运行瓶颈识别需要依据流程②运行状态评估中得到的Rbus值，若Rbus<45%,则同一种类公交线路在指定站点间的运行状态为严重拥堵并认为该种类公交线路在指定站点间发生了运行瓶颈。