一种基于大数据的公交客流轨迹实时跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于大数据的公交客流轨迹实时跟踪方法。本发明专利技术的目的是提供一种面向公交系统的可以低成本、全路网、低误检、少延时、实时地检测公交刷卡乘客的移动轨迹的方法。为了达到上述目的，本发明专利技术的技术方案是提供了一种基于公交支付数据和GPS数据的实时检测公交客流拥挤水平信息的方法。近年来，公交车辆逐步普及了公交IC卡支付终端和GPS终端，并且经过较长时间的运营，积累了大量的数据。通过对包括公交支付数据(包括IC卡刷卡数据和投币数据，下同)、公交GPS数据等在内的大数据综合分析，建立交通模型，可以高效、准确、可靠地对公交车辆的刷卡乘客的乘车移动轨迹进行监控，及时对大客流进行预警。为提高公交运营管理的科学性，提升公共危机应对水平奠定坚实的数据基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于公交支付数据和GPS数据的实时检测公交客流拥挤水平信 息的方法。
技术介绍
随着城市的发展，城市道路的交通压力与日倶增。优先发展公共交通，提高公交出 行比例，已经成为缓解交通压力、促进城市交通可持续发展的基本共识。 当前，公交系统的信息化建设普遍滞后，公交的运营管理依然依靠传统的经验判 断，不但造成公交的运营效率偏低，还直接影响了公交的服务水平，降低了公交的吸引力和 出行比例。 要提高的公交的运营管理水平，对客流的监控和预警是基础和关键。传统的公交 现状调查一般采用人工的方式，不但成本高昂，还无法快速反映公交客流的日常变化，更无 法监测公交突发大客流对公共安全造成的隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种面向公交系统的可以低成本、全路网、低误检、少延时、 实时地检测公交刷卡乘客的移动轨迹的方法。 为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种基于公交支付数据和GPS数 据的实时检测公交客流拥挤水平信息的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、每间隔一固定时间段收集一次最近一次该时间段长度内的各公交的历史 IC卡刷卡数据，基于历史IC卡刷卡数据建立并每间隔一固定时间段更新公交常发上下客 表和公交各线路各站点下客表，其中： 公交常发上下客表记载各张 IC卡在各条公交线路上的常发上车站点和常发下车 站点之间的对应关系，对于IC卡C，基于历史IC卡刷卡数据得到IC卡C在各条公交线路 上的上车次数及下车次数，IC卡C在公交线路L en上的上车次数及下车次数的总和为N Cn， 并IC卡C在站点Sei上车且在站点S 下车的次数为N eij，若Ν"/Νεη> =设定阈值时，则认 为站点Sei为IC卡C在公交线路L εηι上的一个常发上车站点，站点S w为IC卡C在公交线路 Lcn上的一个常发下车站点； 公交各线路各站点下客表记载各条公交线路在各公交站点的下车人数； 步骤2、获取实时的IC卡刷卡数据和公交GPS数据，建立IC卡刷卡数据与公交 GPS数据之间的匹配关系，从而确定各IC卡在各条公交线路上的上车站点，得到各公交站 点的上车人数，建立公交上车信息表，在公交上车信息表中记载有IC卡、公交线路及上车 站点之间的对应关系； 步骤3、预测各IC卡在各条公交线路上的下车站点，从而得到各公交站点的下车 人数，其中，对于任意一张 IC卡而言，根据步骤2得到的公交上车信息表，得到当前IC卡对 应的公交线路及上车站点，随后先根据当前IC卡、当前IC卡对应的公交线路及当前IC卡 对应的上车站点在公交常发上下客表中查找是否有对应的常发下车站点，若有，则将该常 发下车站点对应的公交站点的下车人数加一，若无，则根据公交各线路各站点下客表查找 当前IC卡对应的上车站点的各下游公交站点的下车人数，以得到的各下游公交站点的下 车人数为权重预测当前IC卡的下车站点，将该下车站点对应的公交站点的下车人数加一。 优选地，在所述步骤1中，所述Nqii及所述NCl]的计算步骤包括： 步骤I. 1、设定换乘最远距离D_TRANSFER_和换乘最长时间T_TRANSFER 步骤1. 2、IC卡C第N次刷卡的上车站点为Sen，对应公交线路Len，第N+1次刷卡的 上车站点为S en+1，分别计算上车站点Sen的各下游站点与上车站点间S εη+1的距离，取其中的 最小值，若该最小值不大于DjRANSFERniJt，该最小值所对应的下游站点作为上车站点S Cn 的下车站点； 若第N次刷卡已经是IC卡C全天最后一次刷卡，则将第一次刷卡的上车站点作为 第N+1次刷卡的上车站点； 步骤1. 3、重复步骤1. 2,直至遍历历史IC卡刷卡数据中IC卡C的所有刷卡记录， 得到IC卡C在公交线路Len上的上车次数及下车次数的总和N εη，以及IC卡C在站点Sci上 车且在站点Sej下车的次数N Clj。 优选地，通过IC卡刷卡数据获得各IC卡在各条公交线路上的上车站点的实现方 法包括如下步骤： 步骤2. 1、将支付时间从所述IC卡刷卡数据中划分出来并聚类，从而形成不同的 支付数据集合； 步骤2. 2、计算当前支付数据集合Cni中支付数据时间戳的均值Tni，若当前支付数据 集合C ni对应的公交上的支付终端的支付终端号为Dev "，则获得当前支付数据集合Cni的特 征向量（Devni, !")，公交到离站数据获取相应的支付终端号Devg，并计算到站时间和离站时 间的中间值Tg，形成公交到离站数据的特征向量（Dev g，Tg)，两特征向量之间计算相似度，取 具有最大相似度的对应向量（Devg，T g)所对应的站点为当前支付数据集合Cni所对应的上车 站点； 步骤2. 3、重复步骤2. 2,直至遍历步骤2. 1中形成的所有支付数据集合。 优选地，在所述步骤3中还包括： 获取各条公交线路上各公交的GPS数据，将GPS数据逐条与步骤2中获取的IC卡 刷卡数据比对，当满足以下条件时，则刷卡乘客的出行与公交的运行轨迹相同：1、公交GPS 数据中的车辆编号CARgps与IC卡刷卡数据中的车辆编号CAR i。相同；2、公交GPS数据中的 时间Tgps晚于IC卡刷卡数据中的刷卡时间T up;3、公交GPS数据尚未输出预测下车站点的 到达时间信息。 近年来，公交车辆逐步普及了公交IC卡支付终端和GPS终端，并且经过较长时间 的运营，积累了大量的数据。通过对包括公交支付数据（包括IC卡刷卡数据和投币数据， 下同）、公交GPS数据等在内的大数据综合分析，建立交通模型，可以高效、准确、可靠地对 公交车辆的刷卡乘客的乘车移动轨迹进行监控，及时对大客流进行预警。为提高公交运营 管理的科学性，提升公共危机应对水平奠定坚实的数据基础。【附图说明】 图1为本专利技术提供的的流程图。【具体实施方式】 为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例作详细说明如下。 结合图1，本专利技术提供了一种基于公交支付数据和GPS数据的实时检测公交客流 拥挤水平信息的方法，其步骤为： 步骤1、每月收集最近一个月的历史数据，综合判断并统计各刷卡数据的上下车站 点，形成并每月更新公交常发上下客表和公交各线路各站点下客表。 步骤1. 1、收集历史数据，判断上车站点，上车站点的判断方法可参考步骤2 ; 步骤1. 2、调查城市当地的公交服务水平和居民出行期望程度，设定换乘最远距 离 D_TRANSFER_和最长时间 T_TRANSFER_。 每张 IC卡根据刷卡时间的前后顺序进行排序，其中，IC卡E第N次刷卡的上车 站点为SEn，所乘线路为L En，第N+1次刷卡的上车站点为SEn+1，将第N次刷卡站点SEn的下 游各站点碎>分别计算与第N+1次刷卡的上车站点SEn+J^的距离Diif并取其中的最小值和 D_TRANSFERnax，当所对应的站点（即下游站点中与第N+1次刷卡的上车站点3^+1距离最近的站点）沒· 作为第N次刷卡的下车站点。 当第N次刷卡已经是IC卡全天最后一次刷卡，则将第一次刷卡的上车站点Sni作 为参考站点（即类似于上文中的第N+1次刷卡的上车站点S En+1)。 步骤1. 3、通过步骤I. 1和1. 2,处理历史刷卡数据，获得历史刷卡数据中多次刷卡 记录的上下站点信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于公交支付数据和GPS数据的实时检测公交客流拥挤水平信息的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、每间隔一固定时间段收集一次最近一次该时间段长度内的各公交的历史IC卡刷卡数据，基于历史IC卡刷卡数据建立并每间隔一固定时间段更新公交常发上下客表和公交各线路各站点下客表，其中：公交常发上下客表记载各张IC卡在各条公交线路上的常发上车站点和常发下车站点之间的对应关系，对于IC卡C，基于历史IC卡刷卡数据得到IC卡C在各条公交线路上的上车次数及下车次数，IC卡C在公交线路LCn上的上车次数及下车次数的总和为NCn，并IC卡C在站点SCi上车且在站点SCj下车的次数为NCij，若NCij/NCn＞＝设定阈值时，则认为站点SCi为IC卡C在公交线路LCm上的一个常发上车站点，站点SCj为IC卡C在公交线路LCn上的一个常发下车站点；公交各线路各站点下客表记载各条公交线路在各公交站点的下车人数；步骤2、获取实时的IC卡刷卡数据和公交GPS数据，建立IC卡刷卡数据与公交GPS数据之间的匹配关系，从而确定各IC卡在各条公交线路上的上车站点，得到各公交站点的上车人数，建立公交上车信息表，在公交上车信息表中记载有IC卡、公交线路及上车站点之间的对应关系；步骤3、预测各IC卡在各条公交线路上的下车站点，从而得到各公交站点的下车人数，其中，对于任意一张IC卡而言，根据步骤2得到的公交上车信息表，得到当前IC卡对应的公交线路及上车站点，随后先根据当前IC卡、当前IC卡对应的公交线路及当前IC卡对应的上车站点在公交常发上下客表中查找是否有对应的常发下车站点，若有，则将该常发下车站点对应的公交站点的下车人数加一，若无，则根据公交各线路各站点下客表查找当前IC卡对应的上车站点的各下游公交站点的下车人数，以得到的各下游公交站点的下车人数为权重预测当前IC卡的下车站点，将该下车站点对应的公交站点的下车人数加一。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明敏，刘杰，裘炜毅，张颖，陈烨，
申请(专利权)人：上海川昱信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31