公交运行情况实时反馈系统及公交实时运行数据处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种公交运行情况实时反馈系统及公交实时运行数据处理方法，基于Wi‑Fi检测子系统、GPS检测子系统和数据处理子系统；利用Wi‑Fi检测设备以既定频率实时检测公交车附近检测距离范围内的打开Wi‑Fi功能的电子设备的MAC地址；在公交车辆上安装GPS设备以既定频率记录公交车运行过程中的GPS位置数据；数据处理子系统通过核心算法对Wi‑Fi数据和GPS数据进行匹配、噪声数据清洗，从而获得公交车辆的实时载客人数信息预测及到站时间预测；本发明专利技术提供了一种在R软件和ArcGIS数据处理平台上开发的新型公交实时到站及载客情况预测方案，可为公交系统中车辆组织调配、发车频率优化、到站时刻提醒、车辆上客流量实时检测、车辆上拥挤程度信息发布等提供关键信息参考与技术支持。

Real time feedback system of bus operation and data processing method of public transit in real time

【技术实现步骤摘要】
公交运行情况实时反馈系统及公交实时运行数据处理方法
本专利技术涉及智能交通系统，尤其涉及一种基于GPS定位和Wi-Fi检测的公交运行实时反馈系统，同时还涉及基于该公交运行实时反馈系统进行公交实时运行数据的处理方法。
技术介绍
目前在我国的大部分城市，公交系统是城市客运交通的重要组成部分，对公交系统运营的优化对一个城市的发展起着非常重要的作用。智能公交系统就是运用当下最先进的GPS/北斗定位技术、3G/4G通信技术、GIS地理信息系统技术，并结合公交车辆的运行特点，建设而成的公交智能调度系统，可以实现对线路、车辆的规划调度，实现灵活调整班次，提高公交车辆的利用率，提高公共交通的服务水平。未来城市公共交通工具(如地铁、公交车、出租车等)上正在逐步安装Wi-Fi热点，并且调查显示，当前我国的智能手机普及率持续增长，现已达到68％(成年人拥有的智能手机的比例)，远高于全球智能手机普及率43％。因此，通过Wi-Fi检测数据为依据获取公交车运行数据的方式具有坚实的现实基础和良好的应用前景。现有的较为成熟的公交车载客人数(拥挤程度)预测模型，大多采用公交IC卡与车门踏板相结合的数据采集方法。这种方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPS定位和Wi‑Fi检测的公交运行情况实时反馈系统，其特征在于，包括Wi‑Fi检测子系统、GPS检测子系统和数据处理子系统；所述Wi‑Fi检测子系统包括用于获取公交乘客MAC地址信息Wi‑Fi检测模块与将Wi‑Fi检测数据上传至数据处理子系统的数据上传模块；所述GPS检测子系统包括GPS记录模块与数据上传模块；GPS记录模块通过车载GPS记录仪每隔1s获取公交运行过程中的实时GPS数据，通过数据上传模块将GPS数据上传至数据处理子系统并储存在相应的数据存储模块；所述数据处理子系统包括服务器和存储器；所述存储器用于接收Wi‑Fi检测系统和GPS记录仪所上传的数据，并对获得的数据进行临时...

【技术特征摘要】
1.一种基于GPS定位和Wi-Fi检测的公交运行情况实时反馈系统，其特征在于，包括Wi-Fi检测子系统、GPS检测子系统和数据处理子系统；所述Wi-Fi检测子系统包括用于获取公交乘客MAC地址信息Wi-Fi检测模块与将Wi-Fi检测数据上传至数据处理子系统的数据上传模块；所述GPS检测子系统包括GPS记录模块与数据上传模块；GPS记录模块通过车载GPS记录仪每隔1s获取公交运行过程中的实时GPS数据，通过数据上传模块将GPS数据上传至数据处理子系统并储存在相应的数据存储模块；所述数据处理子系统包括服务器和存储器；所述存储器用于接收Wi-Fi检测系统和GPS记录仪所上传的数据，并对获得的数据进行临时存储；所述服务器由R模块、ArcGIS模块和输出模块组成，所述R模块和ArcGIS模块实现数据处理与筛选，所述输出模块对公交车的实时位置、预计到站时间与公交车的实时载客数量进行可视化输出；所述数据信息包括MAC地址、GPS数据、公交车实时速度和时间数据。2.根据权利要求1所述的公交运行情况实时反馈系统，其特征在于：所述Wi-Fi检测模块基于车载Wi-Fi检测器，实现每隔1～2秒检测一次当前正在使用Wi-Fi或者蓝牙的移动设备的Wi-Fi信号，对进入检测区域的智能手机、笔记本电脑或免持设备进行识别，得到被扫描设备的MAC地址数据与扫描时间数据；所述数据上传模块与所述数据处理子系统联系，将所获得的数据储存到数据处理子系统中的存储器。3.一种利用如权利要求1或2任一所述公交运行情况实时反馈系统进行公交实时运行数据处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)数据采集：收集并整理Wi-Fi检测子系统与GPS检测子系统中数据上传模块上传的MAC地址数据、GPS定位、实时时间和实时速度信息；(2)数据处理过程起始时刻确定：利用上传的GPS数据实时计算公交车到某一站点的距离，当该距离接近该站台到下一站台的距离的一半时开始下述数据处理过程；(3)数据初步处理：对步骤(1)中获得的有效信息进行提取并进行初步处理；公交车的实时位置可由上传的GPS定位信息直接取得，将Wi-Fi检测和GPS检测获得的时间信息分别转化为Unix时间戳格式，便于后续数据操作；(4)公交车运行参数计算：包括平均行驶速度计算和到站距离计算；利用R模块对步骤(1)公交车行驶过程中实时速度数值计算平均数，得到运行行驶过程中公交车的平均速度；利用ArcGIS模块将公交线路走向图、公交车实时GPS数据、站点位置数据投影到同一坐标系，根据公交车与站点的相对位置及路线走向确定公交车与之后每一个站点的实时距离；(5)持续时间筛选：对步骤(3)Wi-Fi检测信息进行整理，获得MAC地址扫描时间列表，根据MAC地址信号最后一次被检测与第一次被检测的时间差确定信号持续时间；以实际调查确定的干扰MAC地址数据可能存在的最长时间为依据，确定最小持续时间阈值，将持续时间小于该阈值的MAC地址信号剔除；所述持续时间筛选由R模块进行操作；(6)站点筛选：将MAC地址与GPS信息按时间戳差值最小的原则进行匹配；在此基础上，利用ArcGIS以站点为圆心，以合理阈值为半径建立缓冲区，筛除MAC地址信号第一次被检测位置不在站台缓冲区、第一次和最后一次检测位置均在同一站台缓冲区的MAC地址数据，MAC地址信号第一次被检测位置位于站台缓冲区以内则认为是上车乘客，MAC地址信号最后一次被检测到时的位置位于站台缓冲区以内则认为是下车乘客。对各站点筛选后上下车乘客进行计数并输出；(7)实时载客人数计算：对公交车运行过程中之前经过的所有站台上下车乘客数量求和，得到累计上下车乘客数量；累计上车乘客数量与累计下车乘客数量之差即得到公交车实时载客人数，并确定公交车实时拥挤程度；(8)停站时间预测：对步骤(6)得到的上、下车乘客MAC信号进行统计分析，得到每一个站点乘客MAC信号之间的最大时间差，并以此作为该站点的公交车停站时间；选取已停靠站点停站时间的平均值作为下一站点停站时间的预测值；(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于维杰，李志斌，张应恒，王礼睿，王诗菡，陆钥，杨昊明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32