一種基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種公交斷面客流量獲取方法 及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市公交斷面客流是指在單位時間內(nèi)公交線路通過某一站點的客流量。公交斷面 客流是城市公共交通規(guī)劃與管理的重要依據(jù)，其對于公交線路滿載率計算、智能化實時公 交調(diào)度以及線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整等都具有重要意義。
[0003] 傳統(tǒng)獲取公交斷面客流方法主要有兩類，一是采用人工跟車抽樣調(diào)查，該方法需 要投入大量的人力和資金，有限的抽樣線路也無法反映城市公交系統(tǒng)客流分布規(guī)律全貌。 此外，當(dāng)公交運輸組織方案或是旅客出行規(guī)律發(fā)生變化后，則已有調(diào)查數(shù)據(jù)及其推演規(guī)律 的有效性變差；二是在車內(nèi)安裝踏板墊或紅外線式的自動乘客計數(shù)器，通過統(tǒng)計車輛上下 車客流量來推算斷面客流，但受監(jiān)測環(huán)境多樣化、旅客行為復(fù)雜性等因素影響，實際檢測精 度有限，實際工程應(yīng)用也較少。
[0004] 近些年來，隨著智能公交系統(tǒng)的快速發(fā)展，通過分析公交1C卡數(shù)據(jù)、車輛GPS定位 數(shù)據(jù)等信息，從而估算公交客流的方法逐漸受到人們重視。若獲知1C卡持卡旅客的上、下 車站點，則可推算公交線路在相應(yīng)站點的上、下車流量，進(jìn)而計算求解線路斷面客流。對于 上車站點及客流的推算，基于時間匹配分析公交1C卡刷卡數(shù)據(jù)與GPS報站數(shù)據(jù)的方案已比 較成熟。對于下車站點及客流的推算，目前技術(shù)方案則主要分為兩類，一類是通過分析旅客 出行換乘規(guī)律，進(jìn)而根據(jù)換乘后的上車站點估算可能的前程下車站點；另一類則是基于出 行鏈閉合假設(shè)，推算某一 1C卡全天出行記錄中的兩次上車站點互為出行起訖點。這些方案 能較精確地估算某一 1C卡持卡旅客的出行行為，但應(yīng)用于整個城市級的公交系統(tǒng)斷面客 流分析時，數(shù)據(jù)計算量大，實時性也較差，具有一定的局限性。
[0005] 申請?zhí)枮?01510198468. 0的發(fā)明專利《一種基于1C卡數(shù)據(jù)的公交站點區(qū)間客流 估計方法》，提出了一種通過單向上車客流確定站點吸引權(quán)重，從而推算下車客流的方法， 但僅考慮單向上車客流的計算方法還比較粗略，特別是對于具有潮汐流現(xiàn)象的公交線路， 該方法的計算準(zhǔn)確度將大幅降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)獲取公交斷面客流方法數(shù)據(jù)計算量大，實時性差的問題，提 出了一種基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法及系統(tǒng)，可以解決上述問題。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
[0008] -種基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法，包括以下步驟：
[0009] (1)、站點信息預(yù)處理，將公交線路經(jīng)由的雙向各站點分別編號，其中，下行方向站 點編號為攻，上行方向站點編號為4，所述i的取值范圍為1~n，所述η為公交線路單向 經(jīng)由總站點數(shù)，所述η為大于1的整數(shù)，所述下行方向所有站點的編號按照車輛行駛方向遞 增，所述上行方向所有站點的編號按照車輛行駛方向遞減；
[0010] (2)、對各站點的歷史上車客流分別進(jìn)行統(tǒng)計，其中，下行方向第i站點的歷史上 車客流為運，上行方向第j站點的歷史上車客流為這/;
[0011] (3)、計算出行下車概率，所述出行下車概率是指在下行方向上，第i站點上車客 流在本行駛方向的下游第j站點下車的概率，等于相對方向的第j站點的歷史上車客流與 相對方向的第j站點上游站點集的歷史上車客流之和的比值，以及在上行方向上，第j站點 上車客流在本行駛方向的下游第i站點下車的概率，等于相對方向的第i站點的歷史上車 客流與相對方向的第i站點上游站點集的歷史上車客流之和的比值，其中，下行方向第i站 點上車客流在第j站點下車的概率為/?7，上行方向第j站點上車客流在第i站點下車的概 率為if.，i<j<n，所述上行方向和下行方向互為相對方向；
[0012] (4)、實時計算各站點的交通出行量，根據(jù)公交1C卡和GPS報站信息，實時計算上 下行各方向的實時站點的交通出行量；
[0013] (5)、根據(jù)所述上下行各方向的實時站點的交通出行量計算線路斷面需求信息。
[0014] 基于上述的公交斷面客流量獲取方法，本發(fā)明同時提出了一種基于雙向上車客流 的公交斷面客流量獲取系統(tǒng)，包括：
[0015] 信息采集模塊，包括1C卡刷卡終端、GPS報站終端及無線通信模塊，分別用于采集 刷卡客流信息、進(jìn)行GPS報站、以及數(shù)據(jù)無線通信；
[0016] 信息存儲模塊，用于存儲信息采集模塊傳輸?shù)?C卡刷卡數(shù)據(jù)及GPS報站數(shù)據(jù)，定 期將實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至歷史數(shù)據(jù)庫；
[0017] 信息處理模塊，用于執(zhí)行以下步驟：
[0018] (1)、站點信息預(yù)處理，將公交線路經(jīng)由的雙向各站點分別編號，其中，下行方向站 點編號為上行方向站點編號為'，所述i的取值范圍為1~n，所述η為公交線路單向 經(jīng)由總站點數(shù)，所述η為大于1的整數(shù)，所述下行方向所有站點的編號按照車輛行駛方向遞 增，所述上行方向所有站點的編號按照車輛行駛方向遞減；
[0019](2)、對各站點的歷史上車客流分別進(jìn)行統(tǒng)計，其中，下行方向第i站點的歷史上 車客流為忍，上行方向第j站點的歷史上車客流為這/;
[0020] (3)、計算出行下車概率，所述出行下車概率是指在下行方向上，第i站點上車客 流在本行駛方向的下游第j站點下車的概率，等于相對方向的第j站點的歷史上車客流與 相對方向的第j站點上游站點集的歷史上車客流之和的比值，以及在上行方向上，第j站點 上車客流在本行駛方向的下游第i站點下車的概率，等于相對方向的第i站點的歷史上車 客流與相對方向的第i站點上游站點集的歷史上車客流之和的比值，其中，下行方向第i站 點上車客流在第j站點下車的概率為，上行方向第j站點上車客流在第i站點下車的概 率為擔(dān)7，i<j<n，所述上行方向和下行方向互為相對方向；
[0021] (4)、實時計算各站點的交通出行量，根據(jù)公交1C卡和GPS報站信息，實時計算上 下行各方向的實時站點的交通出行量；
[0022] 信息發(fā)布模塊，用于通過PC端或移動端界面查詢信息處理模塊所計算的線路斷 面需求信息。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明的基于雙向上車客流的公 交斷面客流量獲取方法，基于雙向上車客流首先計算出旅客的出行下車概率，乘客的出行 下車概率基于歷史上車客流數(shù)據(jù)，可以預(yù)先計算并存儲，當(dāng)需要求解當(dāng)前計算時期的斷面 客流時，直接調(diào)用出行下車概率對計算時期上車流量進(jìn)行流量分配即可，方案簡單實用，求 解效率高，同時具有良好的實時性。
[0024]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更 加清楚。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1是本發(fā)明所提出的基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法的一種實 施例流程圖；
[0027] 圖2是本發(fā)明所提出的基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法的一種實 施例中雙向各站點分別編號不意圖；
[0028] 圖3是本發(fā)明所提出的基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法的一種實 施例中雙向站點數(shù)進(jìn)行調(diào)整的示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明所提出的基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取系統(tǒng)的一種實 施例原理方框圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]實施例一，為了解決傳統(tǒng)獲取公交斷面客流方法數(shù)據(jù)計算量大，實時性差的問題， 本實施例提出了一種基于雙向上車客流的公交斷面客流量獲取方法，如圖1所示，包括以 下步驟：
[0032]S1、站點信息預(yù)處理，將公交線路經(jīng)由的雙向各站點分別編號，如圖2所示，其中， 下行方向站點編號為4，上行方向站點編號為所述i的取值范圍為1~n，所述η為公 交線路單向經(jīng)由總站點數(shù)，所述η為大于1的整數(shù)，所述下行方向所有站點的編號按照車輛 行駛方向遞增，所述上行方向所有站點的編號按照車輛行駛方向遞減；通過采用本步驟對 站點信息預(yù)處理，方便后續(xù)