一种包含下车信息的公交出行数据生成方法技术

本发明专利技术公开一种包含下车信息的公交出行数据生成方法，包括以下步骤，S1：确定乘客的出行区域序列；S2：根据S1中的出行区域序列，生成乘客对应的所有出行链方案；S3：根据S2中的出行链方案，针对每一个出行链方案，生成所有的公交出行路线；S4：根据每一个出行链方案的公交出行路线，进行以下判断：是否存在直达的公交出行线路，若是，选择所有直达的公交出行线路；若否，选择换乘次数最少的所有的公交出行线路；S5：在S4的选择的所有的公交出行路线中，选择一个公交出行路线，构建公交出行路线对应的乘客的公交出行数据。本发明专利技术能基于历史真实数据方便快速且低成本地大量生成具有完整乘客公交出行信息数据，节约了大量的调查时间以及成本。

A Bus Travel Data Generation Method Containing Departure Information

The invention discloses a method for generating bus trip data including the following steps: S1: determining the sequence of passengers'travel areas; S2: generating all travel chain schemes corresponding to passengers according to the sequence of travel areas in S1; S3: generating all bus trip routes according to each travel chain scheme in S2; S4: generating all bus trip routes according to each travel chain scheme; The following judgments are made for the bus route of the trip chain scheme: whether there are direct bus routes, if so, all direct bus routes; if not, all the bus routes with the least transfer times; S5: In all the bus routes selected by S4, choose a bus route to construct the passengers corresponding to the bus route. Bus travel data. The invention can generate a large amount of complete passenger bus trip information data conveniently, quickly and cheaply based on historical real data, and saves a large amount of investigation time and cost.

【技术实现步骤摘要】
一种包含下车信息的公交出行数据生成方法
本专利技术涉及交通运输工程领域，更具体地，涉及一种包含下车信息的公交出行数据生成方法。
技术介绍
公交出行数据在这里指出行者利用公共交通方式中的巴士(Bus)出行产生的一系列数据记录。该数据主要包含出行人的唯一标识(ID)、乘坐的公交线路、上下车站点以及对应的上下车时刻等信息。大多数城市中的公交车采用的是“一票制”收费系统，少部分采用的是分段(按行驶距离)收费系统。因为“一票制”系统收取固定的车费，所以乘客只需要在上车时进行刷卡操作便能完成车费支付。这意味着在绝大多数使用“一票制”公交的城市，乘客的下车信息(包括下车站点和时刻)是缺失的，即单凭刷卡记录得到的乘客出行数据是不完整的。在城市公交出行研究过程中，很多推断下车信息的算法被提出。然而，由于缺少包含乘客下车信息的出行数据集，算法的准确性难以被验证。因此需要完备的出行数据集(包含完整的乘客上下车站点和时刻的出行数据)来测试算法的准确度，从而进一步完善下车信息推断的算法。目前，在交通领域中要获取完整的公交出行乘客出行数据是相当困难的，往往需要采用人工方法来收集完整的上下车信息。如较为传统的跟车调查法、车站询问调查法、家庭访问调查法，这些方法都需耗费大量人力物力，调查周期也很漫长，难以满足大数据时代的需求。
技术实现思路
为克服上述现有公交系统难以获取完整的出行数据的缺陷，本专利技术提出了一种包含下车信息的公交出行数据生成方法。本专利技术能基于历史真实数据方便快速且低成本地生成大量虚拟可行的公交乘客出行数据，为乘客公交出行信息推断算法验证以及其他场景提供必要的数据条件。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种包含下车信息的公交出行数据生成方法，包括以下步骤：S1：确定乘客的出行区域序列，所述的出行区域序列是按照乘客经过区域的时间先后顺序排列而成的序列，通常用序列z1,z2,z3,…,zn来表示；S2：根据S1中的出行区域序列，生成乘客对应的所有出行链方案；出行链方案的生成规则具体如下：(1)在出行链方案中，z1是每次出行的起始区域.(2)在出行链方案中，首次出现的出行区域一定位于在区域序列中相邻的前一个出行区域之后，例如z1无法直接到z3，而必须经过z2才能到达z3，但z3可以直接回z1S3：根据S2中的出行链方案，针对每一个出行链方案，生成所有的公交出行路线；S4：根据每一个出行链方案的公交出行路线，进行以下判断：是否存在直达的公交出行线路，若是，选择所有直达的公交出行线路；若否，选择换乘次数最少的所有的公交出行线路；所述的直达的公交出行线路是指在相邻的出行区域中，可以通过一次公交完成出行动作；所述的换乘得的公交出行线路是指在相邻的出行区域中，通过至少两次公交完成出行动作；S5：在S4的选择的所有的公交出行路线中，选择一个公交出行路线，构建公交出行路线对应的乘客的公交出行数据。在一种优选的方案中，所述的S1包括以下内容：根据出行区域序列中的区域范围，将所有包含在对应出行区域内的公交站点集合作为该区域的出行站点集合。在一种优选的方案中，所述的S2中的出行链的节点来源于出行站点集合。在一种优选的方案中，所述的S3中生成公交出行路线包括以下内容：根据S2中的出行链方案，结合相邻出行区域中的公交站点对的全天报站数据(例如，第k路车在出行区域zi上车站点以及zj的下车站点)、地理信息数据和公交的发车频率信息，针对每一个出行链方案，生成所有的公交出行路线。在一种优选的方案中，所述的S3包括以下内容：将出行链方案中每个区域间的公交路线集做笛卡尔积，从而形成所有公交出行路线。在一种优选的方案中，所述的S5包括以下流程：根据公交出行路线计算得到起始出行时间范围，并根据首次出行时间范围随机生成乘客出行时间，按照路线顺序和车辆的历史报站数据以及给定的乘客停留信息生成出行者的出行链数据。在一种优选的方案中，所述的起始出行时间范围通过以下流程进行求取：流程1：若出行区域以及相邻的出行区域之间存在直达的公交出行线路，则计算直达的公交出行线路的平均行驶时间作为出行区域以及相邻的出行区域之间的总时间t1，执行流程3；若不存在直达的公交出行线路，执行流程2；流程2：计算每天换乘的公交线路平均行驶时间；将全部的换乘的公交线路平均行驶时间加上间隔时间作为出行区域以及相邻的出行区域之间总时间t1；所述的间隔时间是公交路线在一天中最长的发班间隔时间；流程3：执行t2＝t1+换乘时间，所述的t2是对t1的进一步修正，所述的换乘时间包括站台间行走以及上下车时间，换乘时间是一个不小于0的变量；流程4：执行t3＝t2+活动时间，所述的t3是对t2的进一步修正，所述的活动时间表示出行区域进行活动的情况，活动时间是一个不小于0的变量；流程5：设置不等式组，所述的不等式组的不等式的数量等于公交出行路线中公交出行线路的数量，所述的不等式组里面的每条不等式对应公交出行路线中的一条公交出行线路；不等式方程组的内容如下：第一条不等式：起始时间<第一条公交出行线路的最晚发车时间；第二条不等式：起始时间+第一条公交出行线路的t3<第二条公交出行线路的最晚发车时间；第三条不等式：起始时间+第一条公交出行线路的t3+第二条公交出行线路的t3<第三条公交出行线路的最晚发车时间；第四条不等式：起始时间+第一条公交出行线路的t3+第二条公交出行线路的t3+第三条公交出行线路的t3<第四条公交出行线路的最晚发车时间；以此类推，直至完成整个不等式组；流程6：通过解不等式组，取不等式组中各个不等式的解的交集的最大值作为出行时间的最迟时刻；出行时间的最早时刻是起始出行站点的最早报站时间减去发班间隔时间，由此得到关于起始出行时间范围。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术提供的公交出行数据生成方法能够根据给定的出行区域序列和公交真实数据等数据生成虚拟乘客一天的出行数据，相对于传统的跟车记录调查法、公交站点问卷调查法等人工调查方法，本专利技术能基于历史真实数据方便快速且低成本地大量生成具有完整乘客公交出行信息数据，节约了大量的调查时间以及成本。附图说明图1为本实施例流程图。图2为本实施例的出行方案说明图。图3为本实施例中A区域的报站数据表。图4为本实施例中乘客在A区域的乘坐车辆判断数据表。图5为本实施例中乘客在A区域的乘坐车辆报站数据表。图6为本实施例中乘客在C区域的乘坐车辆判断数据表。图7为本实施例中乘客的出行链数据表。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。如图1所示，一种包含下车信息的公交出行数据生成方法，包括以下步骤：步骤1：确定一位乘客一天中出行的区域序列，包括起始区域z1、中间区域z2,…和终点区域zk，用序列z1,z2,z3,…,zn来表示，并确定该乘客在各出行区域中出行站点集合。步骤2：根据步骤S1的区域序列，生成该乘客出行的所有出行链方案。并根据出行站点集合间的公交出行可能(组合)路线，优先选择换乘次数最少的路线(直达路线换乘次数为0；当最少换乘次数相同的路线具有多条时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含下车信息的公交出行数据生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定乘客的出行区域序列，所述的出行区域序列是按照乘客经过区域的时间先后顺序排列而成的序列；S2：根据S1中的出行区域序列，生成乘客对应的所有出行链方案；S3：根据S2中的出行链方案，针对每一个出行链方案，生成所有的公交出行路线；S4：根据每一个出行链方案的公交出行路线，进行以下判断：是否存在直达的公交出行线路，若是，选择所有直达的公交出行线路；若否，选择换乘次数最少的所有的公交出行线路；所述的直达的公交出行线路是指在相邻的出行区域中，可以通过一次公交完成出行动作；所述的换乘得的公交出行线路是指在相邻的出行区域中，通过至少两次公交完成出行动作；S5：在S4的选择的所有的公交出行路线中，选择一个公交出行路线，构建公交出行路线对应的乘客的公交出行数据。

【技术特征摘要】
1.一种包含下车信息的公交出行数据生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定乘客的出行区域序列，所述的出行区域序列是按照乘客经过区域的时间先后顺序排列而成的序列；S2：根据S1中的出行区域序列，生成乘客对应的所有出行链方案；S3：根据S2中的出行链方案，针对每一个出行链方案，生成所有的公交出行路线；S4：根据每一个出行链方案的公交出行路线，进行以下判断：是否存在直达的公交出行线路，若是，选择所有直达的公交出行线路；若否，选择换乘次数最少的所有的公交出行线路；所述的直达的公交出行线路是指在相邻的出行区域中，可以通过一次公交完成出行动作；所述的换乘得的公交出行线路是指在相邻的出行区域中，通过至少两次公交完成出行动作；S5：在S4的选择的所有的公交出行路线中，选择一个公交出行路线，构建公交出行路线对应的乘客的公交出行数据。2.根据权利要求1所述的公交出行数据生成方法，其特征在于，所述的S1包括以下内容：根据出行区域序列中的区域范围，将所有包含在对应出行区域内的公交站点集合作为该区域的出行站点集合。3.根据权利要求2所述的公交出行数据生成方法，其特征在于，所述的S2中的出行链的节点来源于出行站点集合。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的公交出行数据生成方法，其特征在于，所述的S3中生成公交出行路线包括以下内容：根据S2中的出行链方案，结合相邻出行区域中的公交站点对的全天报站数据、地理信息数据和公交的发车频率信息，针对每一个出行链方案，生成所有的公交出行路线。5.根据权利要求4所述的公交出行数据生成方法，其特征在于，所述的S3包括以下内容：将出行链方案中每个区域间的公交路线集做笛卡尔积，从而形成所有公交出行路线。6.根据权利要求1、2、3或5所述的公交出行数据生成方法，其特征在于，所述的S5包括以下流程：根据公交出行路线计算得到起始出行时间范围，并根据首次出行时间范围随机生成乘客出行时间，按照路线顺序和车辆的历史报站数据以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，余韶晗，邓育新，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44