一種基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，具體地說，特別涉及到一種基于多源數(shù)據(jù)的 城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市公交是城市內(nèi)人們賴以生存的公用基礎(chǔ)設(shè)施。合理、經(jīng)濟(jì)的城市公共交通發(fā) 展方案，可以優(yōu)化城市用地，為居民提供方便快捷、安全高效、經(jīng)濟(jì)舒適、準(zhǔn)點(diǎn)和低公害的交 通環(huán)境。隨著交通運(yùn)輸部先后公布公交都市建設(shè)示范工程相關(guān)通知，各試點(diǎn)城市均緊鑼密 鼓的深化交通改革，城市公交規(guī)劃體系初步形成、城市公共交通政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系基本 完善、城鄉(xiāng)客運(yùn)一體化管理格局基本形成。城市公共交通尤其是公共汽（電)車（以下簡(jiǎn)稱為 公交）作為城市客運(yùn)交通的主要方式之一，其發(fā)展水平直接關(guān)系到城市的客運(yùn)交通的發(fā)展 水平，從而影響到城市客運(yùn)交通的發(fā)展，進(jìn)而影響到公交都市的創(chuàng)建程度。
[0003] 然而現(xiàn)有的"公交都市"發(fā)展水平評(píng)價(jià)人仍然存在一些相關(guān)問題：
[0004] 1)現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法中數(shù)據(jù)源本身存在較大的缺陷，如公交信息源單一，常見的僅 考慮靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，缺乏將公交相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和公交實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，導(dǎo)致 計(jì)算得到的公交發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0005] 2)以往的評(píng)價(jià)方法太過于片面，不夠全面、完善，不適用于公交發(fā)展水平的綜合評(píng) 價(jià)，均屬于只對(duì)公交發(fā)展水平中某一部分內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，如針對(duì)公交系統(tǒng)服務(wù)水平 的評(píng)價(jià)，針對(duì)常規(guī)公交線網(wǎng)的技術(shù)性能的評(píng)價(jià)，針對(duì)城市公共客運(yùn)交通樞紐總體規(guī)劃方案 的評(píng)價(jià)等等。
[0006]上述問題對(duì)現(xiàn)有的"公交都市"發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)造成了嚴(yán)重阻礙，不利于管理 者對(duì)現(xiàn)有公交發(fā)展的優(yōu)化管理；不利于決策者對(duì)現(xiàn)有的公交發(fā)展優(yōu)化決策；不利于出行 者對(duì)現(xiàn)有的公交發(fā)展的全新認(rèn)識(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法，結(jié) 合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果能夠全方位的對(duì)城市交通發(fā)展水 平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到的定性、定量分析結(jié)果。
[0008] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0009] 基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法，包括如下步驟：
[0010] 1)通過接收、匯集、讀取相關(guān)多源數(shù)據(jù)，對(duì)獲取所有數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，篩選、修復(fù)、 挖掘后得到分析指標(biāo)所需參數(shù)；
[0011] 2)用層次分析法，以交通系統(tǒng)參與者(包括交通管理者、決策者、參與者）的感知情 況能為目標(biāo)層，將指標(biāo)按其性質(zhì)分為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、公交裝備配置水平、公交運(yùn)營(yíng)管理 水平和公交服務(wù)水平四個(gè)準(zhǔn)則層和相應(yīng)的指標(biāo)層；
[0012] 3)結(jié)合模糊綜合評(píng)判法對(duì)讀取的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行公交發(fā)展水平評(píng)價(jià)，并計(jì)算公交發(fā) 展水平的綜合評(píng)價(jià)評(píng)分，得到公交發(fā)展水平的定性和定量評(píng)價(jià)結(jié)果；
[0013] 所述通過接收、匯集、讀取相關(guān)多源數(shù)據(jù)，對(duì)獲取所有數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，篩選、修 復(fù)、挖掘后得到分析指標(biāo)所需參數(shù)，多源數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及出租車和公交 車GPS數(shù)據(jù)、1C卡數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的讀取、篩選、修復(fù)挖掘及融合。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指需要 通過人工調(diào)查獲取的數(shù)據(jù)，通常更新周期較長(zhǎng)且需要人為更新，例如某地區(qū)的公交車輛保 有量、公交場(chǎng)站面積、電子地圖信息、公交線路及站點(diǎn)信息等；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是指每一個(gè)統(tǒng)計(jì)周 期，會(huì)自動(dòng)進(jìn)行更新的數(shù)據(jù)，例如出行分擔(dān)率是利用統(tǒng)計(jì)間隔內(nèi)的使用公交出行的比例來 獲取的；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是指利用信息采集設(shè)備實(shí)時(shí)采集到的交通數(shù)據(jù)，例如計(jì)算車輛的平均行 程速度。所述多源數(shù)據(jù)的采集、篩選和修復(fù)技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)因此不詳細(xì)介紹其結(jié)構(gòu)、工作 原理，不應(yīng)視為公開不充分。
[0014] 所述基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法，用層次分析法，在空間維 上以車輛為對(duì)象，將交通網(wǎng)絡(luò)劃分為節(jié)點(diǎn)、路段、路徑網(wǎng)絡(luò)，從交通設(shè)施、道路性能的角度， 并結(jié)合不同交通系統(tǒng)參與者的感知情況，以城市公交發(fā)展水平為目標(biāo)層，將指標(biāo)按其性質(zhì) 分為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、公交裝備配置水平、公交運(yùn)營(yíng)管理水平和公交服務(wù)水平四個(gè)準(zhǔn)則 層和相應(yīng)的指標(biāo)層。各準(zhǔn)則層與指標(biāo)層的細(xì)化內(nèi)容如下：
[0015] 1)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平
[0016]一個(gè)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施是否完善，是其經(jīng)濟(jì)能夠長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)。該 功能項(xiàng)中內(nèi)含7個(gè)底層指標(biāo)，主要指常規(guī)公交的道路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，如公共汽電車線路網(wǎng) 密度、公交專用道里程、公交專用道設(shè)置比率、公共汽電車車均場(chǎng)站面積等等，這是城市道 路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的直接反應(yīng)。
[0017] 2)公交裝備配置水平
[0018] 公交裝備配置是對(duì)城市交通工具投入的體現(xiàn)，是公交得以正常運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。該功 能項(xiàng)中含有公共交通乘車一卡通使用率、萬人公交車輛保有量、綠色公交車輛比率和公共 汽電車進(jìn)場(chǎng)率四個(gè)底層指標(biāo)，是城市公交發(fā)展的直接體現(xiàn)。
[0019] 3)公交運(yùn)營(yíng)管理水平
[0020] 公交運(yùn)營(yíng)管理水平從交通管理者角度，對(duì)公交運(yùn)營(yíng)的速度、擁堵、延誤、碳排放等 角度反映城市交通發(fā)展的水平，以便提升交通運(yùn)輸信息資源的深度開發(fā)與綜合利用水平， 在保證暢通、提升效率、服務(wù)出行方面取得明顯突破。該功能項(xiàng)中含有8個(gè)底層指標(biāo)，包括 公交機(jī)動(dòng)化分擔(dān)率、公共汽電車進(jìn)場(chǎng)率、正點(diǎn)率、線路平均行程速度等相關(guān)指標(biāo)，來實(shí)現(xiàn)公 交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)，為交通管理者提供輔助決策支持。
[0021] 4)公交服務(wù)水平
[0022] 公交服務(wù)水平從公交的使用者的角度反映公交發(fā)展水平。該功能項(xiàng)含有5個(gè)底層 指標(biāo)，包括早晚高峰時(shí)段公交平均擁擠度、公交運(yùn)行速度波動(dòng)、公交乘客滿意度、平均換乘 時(shí)間和乘客平均在途時(shí)間，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)。
[0023]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在于： 1) 通過接收、匯集、讀取相關(guān)的多源數(shù)據(jù)，對(duì)獲取的所有多源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，篩選、修 復(fù)、挖掘后得到分析指標(biāo)所需參數(shù)； 2) 用層次分析法，以交通系統(tǒng)參與者的感知情況能為目標(biāo)層，將指標(biāo)按其性質(zhì)分為基 礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、公交裝備配置水平、公交運(yùn)營(yíng)管理水平和公交服務(wù)水平四個(gè)準(zhǔn)則層和相 應(yīng)的指標(biāo)層； 3) 結(jié)合模糊綜合評(píng)判法對(duì)讀取的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行公交發(fā)展水平評(píng)價(jià)，并計(jì)算公交發(fā)展水 平的綜合評(píng)價(jià)評(píng)分，得到公交發(fā)展水平的定性和定量評(píng)價(jià)結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在 于：所述多源數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的讀取、篩選、修復(fù)挖掘及融合；所述 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指需要通過人工調(diào)查獲取的數(shù)據(jù)，其更新周期較長(zhǎng)且需要人為更新；所述統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)是指每一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期會(huì)自動(dòng)進(jìn)行更新的數(shù)據(jù)；所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是指利用信息采集設(shè)備實(shí) 時(shí)采集到的交通數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法，其特征在 于：所述步驟3)的具體方法如下： 1).建立城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)模型 a) .根據(jù)公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法中各準(zhǔn)則和指標(biāo)，建立公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)模 型； b) .對(duì)準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)模型建立，包括依據(jù)遞階層次模型構(gòu)造模型的兩層因素集；第一 層因素集X= {\，X2,X3,X4} = {基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，公交裝備配置水平，公交運(yùn)營(yíng)管理水平，公 交服務(wù)水平}，第二層因素從屬于第一層因素集，即指標(biāo)層的所有指標(biāo)； c) .構(gòu)建比較矩陣 若某層有設(shè)（BpB2，…，Bn)為評(píng)價(jià)因素集，A表示評(píng)價(jià)目標(biāo)，要比較評(píng)價(jià)因素對(duì)評(píng)價(jià)目 標(biāo)的影響權(quán)重，即確定該層中對(duì)于某一準(zhǔn)則所占的比重；在兩兩因素之間進(jìn)行比較，用 表示第i個(gè)因素相對(duì)于第j個(gè)因素的比較結(jié)果，則，成對(duì)兩兩比較判斷矩陣為：
d) . -致性檢驗(yàn) 計(jì)算權(quán)重后，對(duì)每個(gè)判斷矩陣都要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，以保證所得權(quán)重的合理性及正確 性； (1) 計(jì)算一致性指標(biāo)，其中為判斷矩陣的最大特征值； (2) 查找一致性指標(biāo)RI，RI的取值如下：
(3)當(dāng)隨機(jī)一致性比率CR=CI/RI< 0. 1時(shí)，認(rèn)為該層次排序權(quán)重具有滿意的一致性，判 斷矩陣的不一致程度在容許的范圍內(nèi)，可以用其歸一化的特征向量作為權(quán)向量；否則，需要 重新調(diào)整判斷矩陣的元素取值，直到得到滿意的結(jié)果； e).權(quán)向量計(jì)算 求判斷矩陣T的最大特征根A_及相應(yīng)的特征向量，把特征向量標(biāo)準(zhǔn)化后得到權(quán)重向 量W=(W1;w2,…Wn)T; 2).城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià) a) .確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù) 由于該指標(biāo)體系中的所有底層指標(biāo)均屬于定量指標(biāo)，他們的隸屬度通過梯形隸屬度函 數(shù)來確定；首先確定該指標(biāo)的可能上下界數(shù)值％，a5，再用四個(gè)等距離點(diǎn)&1，a2,a3,a4將區(qū)間 [%，a5]分成五等分，由于指標(biāo)存在越大越優(yōu)型和指標(biāo)越小越優(yōu)型兩種情況，因此需要不同 的轉(zhuǎn)化方法，分別見公式（1)，（2);
式中，表示第i個(gè)指標(biāo)對(duì)第j種評(píng)語的隸屬度，利用上式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，可得第S個(gè)因素集中表示相對(duì)隸屬度的模糊評(píng)價(jià)矩陣Ts = (rsipnxm ; b) .確定指標(biāo)體系的權(quán)重 采用專家調(diào)查法及實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，基于層次分析法權(quán)重的計(jì)算方法，確定各 級(jí)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)；
C).界定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 利用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、公交裝備配置水平、公交運(yùn)營(yíng)管理水平和公交服務(wù)水平4個(gè) 評(píng)價(jià)指標(biāo)準(zhǔn)則層，得到基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵指標(biāo)評(píng)分V; 根據(jù)分值狀況，將其分為很好、較好、一般、較差、很差等5個(gè)等級(jí)；
根據(jù)上述公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)模型，得到到公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)得分；定義評(píng)價(jià) 等級(jí)的對(duì)應(yīng)決策值集：U={U1，U2,U3,U4,U5}，Ui表示第i個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)所對(duì)應(yīng)的決策分值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多源數(shù)據(jù)的城市公交發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法。首先，通過接收、匯集、讀取相關(guān)多源數(shù)據(jù)，對(duì)獲取所有數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，篩選、修復(fù)、挖掘后得到分析指標(biāo)所需參數(shù)；其次，用層次分析法，以交通系統(tǒng)參與者（包括交通管理者、決策者、參與者）的感知情況能為目標(biāo)層，將指標(biāo)按其性質(zhì)分為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、公交裝備配置水平、公交運(yùn)營(yíng)管理水平和公交服務(wù)水平四個(gè)準(zhǔn)則層和相應(yīng)的指標(biāo)層；最后，結(jié)合模糊綜合評(píng)判法對(duì)讀取的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行公交發(fā)展水平評(píng)價(jià)，并計(jì)算公交發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)評(píng)分，得到公交發(fā)展水平的定性和定量評(píng)價(jià)結(jié)果。本發(fā)明不僅能夠保證指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)的清晰合理，還能夠讓指標(biāo)體系的構(gòu)建原則得到有效貫徹，有較大的推廣應(yīng)用前景。
【IPC分類】G06F17-30
【公開號(hào)】CN104809112
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410032296
【發(fā)明人】朱東霞
【申請(qǐng)人】朱東霞
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2014年1月23日