專利名稱：一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市公共交通是一個(gè)城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，人們的生產(chǎn)、生活和社會(huì)交往都離不開城市公共交通。城市公共交通是現(xiàn)代城市的主動(dòng)脈，是城市活動(dòng)中不可須臾停滯的重要手段，在現(xiàn)代化都市中占有極其重要的地位。如今，城市道路交通狀況日趨緊張。發(fā)展城市公共交通，努力提高城市交通的信息化水平，建立先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)，提高公交運(yùn)營(yíng)部門的管理水平，實(shí)現(xiàn)公交調(diào)度智能化，是解決城市交通問題的有效途徑。因此，智能交通系統(tǒng)(ITS)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它是通過將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)，而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確、高效的管理綜合交通運(yùn)輸。ITS是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。其中，城市客流時(shí)空分布分析能夠?yàn)槌鞘械缆方ㄔO(shè)和公交、軌道線路等基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。將城市客流信息通過監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布，城市交通規(guī)劃者和城市交通決策者可以通過監(jiān)測(cè)平臺(tái)掌握歷史客流信息時(shí)間變化趨勢(shì)和空間分布信息。一般地，城市客流信息是通過傳統(tǒng)人工調(diào)查方法得到，得到客流OD矩陣。目前也有一些研究利用一卡通刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。但是，傳統(tǒng)的人工調(diào)查方法數(shù)據(jù)采集周期長(zhǎng)，調(diào)查范圍小，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不夠，并且花費(fèi)較高。而目前大多數(shù)一卡通數(shù)據(jù)中只保存了上車刷卡時(shí)間，而沒有上車位置信息，因而很難獲取城市客流的空間位置，無法識(shí)別客流的空間集聚信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中客流信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法，包括如下步驟獲取城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)，去除所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)；對(duì)所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行趟次分割后得到多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)，并對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行站點(diǎn)分割，進(jìn)而得到多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配的結(jié)果，進(jìn)而確定實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)；將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)與城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示客流云圖。
進(jìn)一步地，所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)包括無效單條數(shù)據(jù)、無效車輛數(shù)據(jù)和無效線路數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述趟次分割和站點(diǎn)分割的步驟具體包括分別設(shè)定趟次分割閾值的范圍、趟次分割閾值的步長(zhǎng)、站點(diǎn)分割閾值的范圍和站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)；根據(jù)所述趟次分割閾值的范圍和所述趟次分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)趟次分割時(shí)間，通過窮舉法對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)趟次分割時(shí)間進(jìn)行分害I]，得到所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)；根據(jù)所述站點(diǎn)分割閾值的范圍和所述站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間，對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間進(jìn)行分割，進(jìn)而得到所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤分割率；將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述趟次分割時(shí)間作為趟次分割閾值，將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述站點(diǎn)分割時(shí)間作為站點(diǎn)分割閾值；將對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)按照車輛號(hào)的刷卡時(shí)間進(jìn)行排序，將所述車輛號(hào)的刷卡時(shí)間的前后間隔時(shí)間小于所述趟次分割閾值作為同一趟次，得到所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)作為最終趟次刷卡數(shù)據(jù)；根據(jù)所述最終趟次刷卡數(shù)據(jù)，將所述車輛號(hào)同一趟次的所述刷卡時(shí)間的間隔時(shí)間小于所述站點(diǎn)分割閾值作為所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)作為最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述匹配的步驟具體包括 當(dāng)所有線路內(nèi)的一所述站點(diǎn)在所述實(shí)際物理站點(diǎn)預(yù)置范圍內(nèi)，將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集；將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集；根據(jù)所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)，將同一所述城市一卡通的卡號(hào)在所述站點(diǎn)之間最近的刷卡線路劃入前次刷卡線路集；將所述前次刷卡線路集中的所述刷卡線路與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中的線路進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)所述前次刷卡線路集和所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中相同線路最多時(shí)，所述實(shí)際物理站點(diǎn)與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的站點(diǎn)序號(hào)相對(duì)應(yīng)，得到所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,所述對(duì)應(yīng)的步驟具體包括與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的第一站點(diǎn)序號(hào)相比，當(dāng)所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)大于或等于I時(shí)，所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的第一站點(diǎn)序號(hào)與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)相對(duì)應(yīng)；與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的最后一個(gè)站點(diǎn)序號(hào)相比，當(dāng)所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)總數(shù)大于所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的最后一個(gè)站點(diǎn)序號(hào)時(shí)，所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的最后一個(gè)站點(diǎn)序號(hào)與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)相對(duì)應(yīng)；當(dāng)兩個(gè)所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)之間的差值大于或者等于I時(shí)，所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中相鄰兩個(gè)站點(diǎn)序號(hào)與所述兩個(gè)實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)相對(duì)應(yīng)。進(jìn)一步地，所述顯示客流云圖的步驟具體包括
接收所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)；將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行空間的顯示處理，生成可根據(jù)地圖縮放比例變化的客流云圖；將所述客流云圖與所述城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示所述客流云圖。本發(fā)明還提供了一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，包括，預(yù)處理模塊、分割模塊、站點(diǎn)匹配模塊和顯示模塊；其中，所述預(yù)處理模塊用于去除城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)；所述分割模塊用于對(duì)所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行趟次分割后得到多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)，并對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行站點(diǎn)分割，進(jìn)而得到多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)；所述站點(diǎn)匹配模塊根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配的結(jié)果，進(jìn)而確定實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)；所述顯示模塊將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)與城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示客流云圖。進(jìn)一步地，所述分割模塊包括閾值范圍和步長(zhǎng)設(shè)定單元、計(jì)算分割錯(cuò)誤率單元、確·定分割閾值單元、趟次分割單元和站點(diǎn)分割單元；所述閾值范圍和步長(zhǎng)設(shè)定單元用于分別設(shè)定趟次分割閾值的范圍、趟次分割閾值的步長(zhǎng)、站點(diǎn)分割閾值的范圍和站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)；所述計(jì)算分割錯(cuò)誤率單元根據(jù)所述趟次分割閾值的范圍和所述趟次分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)趟次分割時(shí)間，通過窮舉法對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)趟次分割時(shí)間進(jìn)行分割，得到所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)；根據(jù)所述站點(diǎn)分割閾值的范圍和所述站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間，對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間進(jìn)行分割，進(jìn)而得到所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤分割率；所述確定分割閾值單元將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述趟次分割時(shí)間作為趟次分害帽值，將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述站點(diǎn)分割時(shí)間作為站點(diǎn)分割閾值；所述趟次分割單元將對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)按照車輛號(hào)的刷卡時(shí)間進(jìn)行排序，將所述車輛號(hào)的刷卡時(shí)間的前后間隔時(shí)間小于所述趟次分割閾值作為同一趟次，得到所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)作為最終趟次刷卡數(shù)據(jù)；所述站點(diǎn)分割單元根據(jù)所述最終趟次刷卡數(shù)據(jù)，將所述車輛號(hào)同一趟次的所述刷卡時(shí)間的間隔時(shí)間小于所述站點(diǎn)分割閾值作為所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)作為最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述站點(diǎn)匹配模塊包括實(shí)際物理站點(diǎn)線路集確定單元、前次刷卡線路集確定單元和相似度對(duì)比單元；所述實(shí)際物理站點(diǎn)線路集確定單元，當(dāng)所有線路內(nèi)的一所述站點(diǎn)在所述實(shí)際物理站點(diǎn)預(yù)置范圍內(nèi)，將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集；將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集；所述前次刷卡線路集確定單元，根據(jù)所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)，將同一所述城市一卡通的卡號(hào)在所述站點(diǎn)之間最近的刷卡線路劃入前次刷卡線路集；所述相似度對(duì)比單元是將所述前次刷卡線路集中的所述刷卡線路與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中的線路進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)所述前次刷卡線路集和所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中相同線路最多時(shí)，所述實(shí)際物理站點(diǎn)與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的站點(diǎn)序號(hào)相對(duì)應(yīng)，得到所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,所述顯示模塊包括接收單元、處理單元和顯示單元；所述接收單元用于接收所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，所述處理單元是將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行空間的顯示處理，生成可根據(jù)地圖縮放比例變化的客流云圖，所述顯示單元將所述客流云圖與所述城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示所述客流云圖。本發(fā)明提供的城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法和系統(tǒng)，根據(jù)站點(diǎn)與線路空 間位置關(guān)系，用來識(shí)別站點(diǎn)的特征，把刷卡數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到站點(diǎn)上，得到刷卡數(shù)據(jù)的空間位置，從而進(jìn)行客流時(shí)空分布的統(tǒng)計(jì)分析，為城市交通規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)和政策制定提供了數(shù)據(jù)支持。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的趟次分割和站點(diǎn)分割的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的趟次刷卡數(shù)據(jù)和站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式概念界定線路城市中的運(yùn)營(yíng)公交線路，這里指地面公交。站點(diǎn)指線路上的各個(gè)站點(diǎn)，這里的站點(diǎn)是指線路范圍內(nèi)的站點(diǎn)，而不是整個(gè)線網(wǎng)。也就是說，不同線路可能對(duì)應(yīng)相同站名的站點(diǎn)，但是他們不表示同一個(gè)站點(diǎn)。城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)城市一卡通刷卡數(shù)據(jù)中記錄了線路號(hào)、車輛號(hào)和刷卡時(shí)間。目前運(yùn)營(yíng)的公交線路中有兩種刷卡方式一票制和分段計(jì)價(jià)。一票制線路刷卡數(shù)據(jù)記錄了上車時(shí)間，沒有上車位置信息；分段計(jì)價(jià)線路記錄了下車時(shí)間和上下車站點(diǎn)，但沒有記錄上車時(shí)間。本發(fā)明中所指的城市一卡通是代表一個(gè)地區(qū)的交通刷卡數(shù)據(jù)，城市的概念僅指一個(gè)地區(qū)的概念，并不局限于是一個(gè)城市。客流云圖通過城市客流空間分布密度及影響范圍對(duì)城市地圖進(jìn)行顏色渲染得到的顯示形式，稱為這個(gè)城市的客流云圖。分割錯(cuò)誤率是指如果分割得到的趟次數(shù)據(jù)中的站點(diǎn)序號(hào)的個(gè)數(shù)大于或等于該線路實(shí)際物理站點(diǎn)序號(hào)總數(shù)或者小于該線路實(shí)際物理站點(diǎn)序號(hào)總數(shù)的一半，則認(rèn)為是一次錯(cuò)誤分割，否則認(rèn)為一次正確分割。本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算城市公共交通客流的整個(gè)過程，實(shí)際上是對(duì)原始的一卡通數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和信息填補(bǔ)，得到上車位置信息，然后對(duì)客流進(jìn)行時(shí)間和空間統(tǒng)計(jì)分析。該過程的關(guān)鍵是確定乘客的上車位置。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法，包括如下步驟步驟101 :獲取城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)，去除城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，對(duì)于一卡通原始的刷卡數(shù)據(jù)，會(huì)有各種異常數(shù)據(jù)，預(yù)處理過程去除各種異常數(shù)據(jù)，以防對(duì)之后的處理過程干擾；其中，城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)包括無效單條數(shù)據(jù)、無效車輛數(shù)據(jù)和無效線路數(shù)據(jù)。去除無效單條數(shù)據(jù)。刪除刷卡數(shù)據(jù)中刷卡信息不全或異常的數(shù)據(jù)。如線路號(hào)或車輛號(hào)為O的數(shù)據(jù)、刷卡時(shí)間為空的數(shù)據(jù)等。去除無效車輛數(shù)據(jù)。對(duì)于某一車輛，如果刷卡數(shù)據(jù)小于20條，則認(rèn)為是車輛號(hào)異常，刪除該車輛號(hào)對(duì)應(yīng)的所有刷卡數(shù)據(jù)。去除無效線路數(shù)據(jù)。對(duì)于某一線路統(tǒng)計(jì)，如果刷卡數(shù)據(jù)小于100條，則認(rèn)為線路號(hào)異常，刪除該線路下對(duì)應(yīng)的所有刷卡數(shù)據(jù)。步驟102 :對(duì)城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行趟次分割后得到多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)，然后對(duì)多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行站點(diǎn)分割，進(jìn)而得到多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)·據(jù)；通過分析城市一卡通數(shù)據(jù)中的刷卡時(shí)間間隔特點(diǎn)，首先給定分割閾值范圍，通過窮舉法得到分割閾值，使得該線路的刷卡數(shù)據(jù)分割錯(cuò)誤率最小。分割閾值是跟線路相關(guān)的，也就是說，不同的線路分割閾值可能不同，以下對(duì)于分割閾值的確定過程均在線路級(jí)別，用一條線路的所有刷卡數(shù)據(jù)來確定該條線路對(duì)應(yīng)的分割閾值。步驟103 :根據(jù)趟次刷卡數(shù)據(jù)和站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配的結(jié)果，進(jìn)而確定實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)；步驟104 :將實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)與城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示客流云圖。參見圖2，本實(shí)施例步驟102中的趟次分割和站點(diǎn)分割的步驟具體包括步驟1021 :分別設(shè)定趟次分割閾值的范圍、趟次分割閾值的步長(zhǎng)、站點(diǎn)分割閾值的范圍和站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)，在實(shí)際中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)該城市公交具體的發(fā)車時(shí)間范圍，設(shè)定趟次分割閾值的范圍和步長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)該城市站點(diǎn)之間設(shè)置的距離與公交到底兩站之間的時(shí)間設(shè)定站點(diǎn)分割閾值和范圍。在本實(shí)施例中，站點(diǎn)分割閾值范圍設(shè)置為60s-180s，步長(zhǎng)為5s,趟次分割閾值的范圍設(shè)置為10min-60min,步長(zhǎng)為Imin;步驟1022 :根據(jù)趟次分割閾值的范圍和趟次分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)趟次分割時(shí)間、通過窮舉法對(duì)每天的城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)多個(gè)趟次分割時(shí)間進(jìn)行分割，得到多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)，然后根據(jù)站點(diǎn)分割閾值的范圍和站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間，對(duì)多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間進(jìn)行分割，進(jìn)而得到多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤分割率；在本發(fā)明實(shí)施例中，趟次分割閾值的范圍設(shè)置為10min-60min,步長(zhǎng)為lmin,因此趟次分割時(shí)間是在趟次分割閾值范圍內(nèi)以步長(zhǎng)為分割段，分別確定多個(gè)趟次分割時(shí)間，依次為包括 lOmin、llmin、12min、13min、14min..· 60min。在本發(fā)明實(shí)施例中，站點(diǎn)分割閾值范圍設(shè)置為60s-180s，步長(zhǎng)為5s，因此站點(diǎn)分割時(shí)間是在站點(diǎn)分割閾值范圍內(nèi)以步長(zhǎng)為分割段，分別確定多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間，依次為60s、65s、70s、75s、80s、85s、90s、…180s。步驟1023 :將錯(cuò)誤分割率最小的趟次分割時(shí)間作為趟次分割閾值，將錯(cuò)誤分割率最小的站點(diǎn)分割時(shí)間作為站點(diǎn)分割閾值；
分割錯(cuò)誤是指分割錯(cuò)誤率，表示如果分割得到的趟次數(shù)據(jù)中的站點(diǎn)數(shù)據(jù)集的個(gè)數(shù)大于或等于線路站點(diǎn)總數(shù)或者小于線路站點(diǎn)總數(shù)的一半，則認(rèn)為是一次錯(cuò)誤分割，否則認(rèn)為一次正確分割。比如，分別計(jì)算3*3=9種分割閾值組合的情況下，得到的分割結(jié)果，分割錯(cuò)誤率，見表I :表I 9種分割閾值組合的分割錯(cuò)誤率
權(quán)利要求
1.一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法，其特征在于，包括如下步驟 獲取城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)，去除所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)； 對(duì)所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行趟次分割后得到多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)，并對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行站點(diǎn)分割，進(jìn)而得到多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配的結(jié)果，進(jìn)而確定實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)； 將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)與城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示客流云圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)包括無效單條數(shù)據(jù)、無效車輛數(shù)據(jù)和無效線路數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述趟次分割和站點(diǎn)分割的步驟具體包括 分別設(shè)定趟次分割閾值的范圍、趟次分割閾值的步長(zhǎng)、站點(diǎn)分割閾值的范圍和站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)； 根據(jù)所述趟次分割閾值的范圍和所述趟次分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)趟次分割時(shí)間，通過窮舉法對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)趟次分割時(shí)間進(jìn)行分割，得到所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)；根據(jù)所述站點(diǎn)分割閾值的范圍和所述站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間，對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間進(jìn)行分割，進(jìn)而得到所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤分割率； 將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述趟次分割時(shí)間作為趟次分割閾值，將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述站點(diǎn)分割時(shí)間作為站點(diǎn)分割閾值； 將對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)按照車輛號(hào)的刷卡時(shí)間進(jìn)行排序，將所述車輛號(hào)的刷卡時(shí)間的前后間隔時(shí)間小于所述趟次分割閾值作為同一趟次，得到所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)作為最終趟次刷卡數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述最終趟次刷卡數(shù)據(jù)，將所述車輛號(hào)同一趟次的所述刷卡時(shí)間的間隔時(shí)間小于所述站點(diǎn)分割閾值作為所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)作為最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述匹配的步驟具體包括 當(dāng)所有線路內(nèi)的一所述站點(diǎn)在所述實(shí)際物理站點(diǎn)預(yù)置范圍內(nèi)，將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集； 根據(jù)所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)，將同一所述城市一卡通的卡號(hào)在所述站點(diǎn)之前最近的刷卡線路劃入前次刷卡線路集； 將所述前次刷卡線路集中的所述刷卡線路與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中的線路進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)所述前次刷卡線路集和所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中相同線路最多時(shí)，所述實(shí)際物理站點(diǎn)與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的站點(diǎn)序號(hào)相對(duì)應(yīng)，得到所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)的步驟具體包括 與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的第一站點(diǎn)序號(hào)相比，當(dāng)所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)大于或等于I時(shí)，所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的第一站點(diǎn)序號(hào)與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)相對(duì)應(yīng)； 與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的最后一個(gè)站點(diǎn)序號(hào)相比，當(dāng)所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)總數(shù)大于所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的最后一個(gè)站點(diǎn)序號(hào)時(shí)，所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的最后一個(gè)站點(diǎn)序號(hào)與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)相對(duì)應(yīng)； 當(dāng)兩個(gè)所述實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)之間的差值大于或者等于I時(shí)，所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中相鄰兩個(gè)站點(diǎn)序號(hào)與所述兩個(gè)實(shí)際物理站點(diǎn)的序號(hào)相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述顯示客流云圖的步驟具體包括 接收所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)； 將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行空間的顯示處理，生成可根據(jù)地圖縮放比例變化的客流云圖； 將所述客流云圖與所述城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示所述客流云圖。
7.一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，其特征在于，包括，預(yù)處理模塊、分割模塊、站點(diǎn)匹配模塊和顯示模塊；其中，所述預(yù)處理模塊用于去除城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)；所述分割模塊用于對(duì)所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行趟次分割后得到多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)，并對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行站點(diǎn)分割，進(jìn)而得到多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)；所述站點(diǎn)匹配模塊根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配的結(jié)果，進(jìn)而確定實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)；所述顯示模塊將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)與城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示客流云圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分割模塊包括閾值范圍和步長(zhǎng)設(shè)定單元、計(jì)算分割錯(cuò)誤率單元、確定分割閾值單元、趟次分割單元和站點(diǎn)分割單元； 所述閾值范圍和步長(zhǎng)設(shè)定單元用于分別設(shè)定趟次分割閾值的范圍、趟次分割閾值的步長(zhǎng)、站點(diǎn)分割閾值的范圍和站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)； 所述計(jì)算分割錯(cuò)誤率單元根據(jù)所述趟次分割閾值的范圍和所述趟次分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)趟次分割時(shí)間，通過窮舉法對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)趟次分割時(shí)間進(jìn)行分割，得到所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)；根據(jù)所述站點(diǎn)分割閾值的范圍和所述站點(diǎn)分割閾值的步長(zhǎng)確定多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間，對(duì)所述多個(gè)趟次刷卡數(shù)據(jù)中的每一趟次刷卡數(shù)據(jù)根據(jù)所述多個(gè)站點(diǎn)分割時(shí)間進(jìn)行分割，進(jìn)而得到所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)所述多個(gè)站點(diǎn)分割數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤分割率； 所述確定分割閾值單元將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述趟次分割時(shí)間作為趟次分割閾值，將所述錯(cuò)誤分割率最小的所述站點(diǎn)分割時(shí)間作為站點(diǎn)分割閾值； 所述趟次分割單元將對(duì)每天的所述城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)按照車輛號(hào)的刷卡時(shí)間進(jìn)行排序，將所述車輛號(hào)的刷卡時(shí)間的前后間隔時(shí)間小于所述趟次分割閾值作為同一趟次，得到所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次的刷卡數(shù)據(jù)作為最終趟次刷卡數(shù)據(jù)； 所述站點(diǎn)分割單元根據(jù)所述最終趟次刷卡數(shù)據(jù)，將所述車輛號(hào)同一趟次的所述刷卡時(shí)間的間隔時(shí)間小于所述站點(diǎn)分割閾值作為所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，然后將所述車輛號(hào)同一趟次同一站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)作為最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述站點(diǎn)匹配模塊包括實(shí)際物理站點(diǎn)線路集確定單元、前次刷卡線路集確定單元和相似度對(duì)比單元； 所述實(shí)際物理站點(diǎn)線路集確定單元，當(dāng)所有線路內(nèi)的一所述站點(diǎn)在所述實(shí)際物理站點(diǎn)預(yù)置范圍內(nèi)，將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集； 將所述線路劃入實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集； 所述前次刷卡線路集確定單元，根據(jù)所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)，將同一所述城市一卡通的卡號(hào)在所述站點(diǎn)之間最近的刷卡線路劃入前次刷卡線路集； 所述相似度對(duì)比單元是將所述前次刷卡線路集中的所述刷卡線路與所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中的線路進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)所述前次刷卡線路集和所述實(shí)際物理站點(diǎn)的線路集中相同線路最多時(shí)，所述實(shí)際物理站點(diǎn)與所述最終站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)中的站點(diǎn)序號(hào)相對(duì)應(yīng)，得到所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊包括接收單元、處理單元和顯示單元；所述接收單元用于接收所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，所述處理單元是將所述實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行空間的顯示處理，生成可根據(jù)地圖縮放比例變化的客流云圖，所述顯示單元將所述客流云圖與所述城市地圖文件進(jìn)行疊加，通過顏色渲染的顯示形式顯示所述客流云圖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市公共交通客流信息的統(tǒng)計(jì)分析方法及系統(tǒng)，屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括預(yù)處理模塊、分割模塊、站點(diǎn)匹配模塊和顯示模塊，預(yù)處理模塊用于去除城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)，分割模塊用于對(duì)城市一卡通的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行趟次分割和站點(diǎn)分割后，進(jìn)而得到趟次刷卡數(shù)據(jù)和站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)，站點(diǎn)匹配模塊根據(jù)趟次刷卡數(shù)據(jù)和站點(diǎn)刷卡數(shù)據(jù)與實(shí)際物理站點(diǎn)進(jìn)行匹配，進(jìn)而確定實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)，顯示模塊將實(shí)際物理站點(diǎn)的刷卡數(shù)據(jù)與城市地圖文件進(jìn)行疊加，顯示客流云圖。本發(fā)明根據(jù)站點(diǎn)與線路空間位置關(guān)系，用來識(shí)別站點(diǎn)的特征，把刷卡數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到站點(diǎn)上，得到刷卡數(shù)據(jù)的空間位置，為城市交通規(guī)劃提供了數(shù)據(jù)支持。
文檔編號(hào)G07C9/00GK102819885SQ201210285149
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者杜博文, 李曼, 陳智宏, 隋莉穎, 周一新, 李洪亮 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué), 北京市交通信息中心, 北京銀河金星科技發(fā)展有限公司