一种考虑拥挤度的公交线路选择方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种考虑拥挤度的公交线路选择方法及系统，包括：确定公交车经过的站点，计算出每个站点对应的公交车的车内拥挤度；确定用户的个人信息，根据用户起点位置和终点位置确定用户的出行信息以及公交出行线路；计算每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度；以每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度、用户信息、出行信息为自变量，公交出行线路为因变量，建立基于拥挤度的公交线路概率选择模型；估计概率选择模型的参数；计算概率选择模型，得到各出行线路的被选择概率，确定最优出行路线。本发明专利技术解决了乘客是否需要通过增加换乘来减少公交出行拥挤度的问题，为乘客节省出行时间、出行费用的同时，提高乘客出行满意度。

A Bus Route Selection Method and System Considering Crowding Degree

【技术实现步骤摘要】
一种考虑拥挤度的公交线路选择方法及系统
本专利技术涉及交通智能管理领域，尤其涉及一种考虑拥挤度的公交线路选择方法及系统。
技术介绍
随着我国国民经济的持续增长以及城市化进程的快速发展，城市汽车保有量大幅度增长，导致城市道路交通紊乱、拥堵。公共交通承担着城市的主要客流，高服务水平的公共交通是城市社会经济健康发展、居民出行质量提高的重要保障，同时也是缓解城市交通拥堵的重要手段。公交车内拥挤程度是评价公交车出行服务水平的重要指标，也是乘客乘坐公交最直观的服务体验。在乘坐非常拥挤的公交车时，乘客经常会发现一同行驶的其他公交车(线路不同)上还有很多空余座位，虽然是不同的公交线路，但线路之间有很多重叠的部分；另一方面，乘客乘坐某条拥挤的公交车，行驶到一半距离时，发现周边很多公交车都有位置，而且这些公交车也会经过该乘客的目的地，那么这个乘客是否需要下车换乘这些公交车呢？这些实际问题大大影响了公交车的服务水平。虽然当前有许多APP可以实时提供公交车内的拥挤状况，但并没有给乘客提供拥挤状况下的最优出行路径；同时当前APP只提供时间最短、换乘最少等单一因素的最优出行路径，缺乏综合考虑个人因素和出行因素对乘客路径选择的影响。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种考虑拥挤度的公交线路选择方法及系统，解决乘客是否需要通过增加换乘来减少公交出行拥挤度的问题，为乘客节省出行时间、出行费用的同时，提高乘客出行满意度，进而提升公共交通服务水平。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种考虑拥挤度的公交线路选择方法，包括：S1、根据公交的车载定位系统确定公交车经过的站点，同时根据公交车的客流信息采集单元，获取每个站点的上车乘客数和下车乘客数，计算出每个站点对应的公交车的车内拥挤度；S2、根据公交线路选择APP中的资料确定用户的个人信息，根据用户起点位置和终点位置确定用户的出行信息以及公交出行线路；S3、基于步骤S1中的车内拥挤度，计算每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度；S4、以每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度、用户信息、出行信息为自变量，公交出行线路为因变量，建立基于拥挤度的公交线路概率选择模型；S5、运用实际调查数据估计所述概率选择模型的参数；S6、根据步骤S5得到的参数，计算公交线路概率选择模型，得到公交各出行线路被选择概率，并确定最优出行路线。优选地，所述步骤S01中每个站点对应的公交车的车内拥挤度计算公式如下：其中，Scur为当前车内乘客数；k为公交车所经过站点编号；为公交车在站点k的上客数；为公交车在站点k的下客数。优选地，所述步骤S3中，每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度的计算步骤具体为：S31、确定每条公交出行线路所对应的所有公交车；S32、计算每辆公交车在所述公交出行线路上的起始站点的公交车内拥挤度；S33、将步骤S32中得到的所有公交车内拥挤度取平均值。优选地，所述步骤S2中的出行信息包括行程时间、行程费用、换乘时间和换乘费用。优选地，所述行程时间根据不同出行线路历史平均出行时间计算获得；所述行程费用根据不同出行线路公交票价计算获得；所述换乘时间根据不同出行线路历史平均换乘时间计算获得；所述换乘费用根据不同出行线路公交换乘票价计算获得。优选地，所述步骤S2中的个人信息包括：性别、年龄、月收入、出行目的和每周乘坐公交的次数。优选地，所述步骤S4中的公交出行线路概率选择模型为多元Logit回归模型，即选择公交出行线路i的概率Pn(i)为：其中，Uin为出行者n选择公交出行线路i的随机效用；Ujn为出行者n选择公交出行线路j的随机效用；Ωn为可供选择的公交出行线路集；Vin为公交出行线路i的确定效用感知；εin为公交出行线路i的随机效用误差；Vjn为公交出行线路j的确定效用感知；εjn为公交出行线路j的随机效用误差；其中，Uin和Ujn的表达式为：Uin＝Vin+εin＝βi0+βi1xin1+βi2xin2+…+βi10xin10+εinUjn＝Vjn+εjn＝βj0+βj1xjn1+βj2xjn2+…+βj10xjn10+εjn其中，xin1,xin2,…xin10分别为出行者n选择公交出行线路i的每条出行线路所对应的公交车内拥挤度、行程时间、行程费用、换乘时间、换乘费用、性别、年龄、月收入、出行目的和周乘坐公交次数所对应的取值，βi1,βi2,…βi10分别为其系数；βi0为选择公交出行线路i的截距；xjn1,xjn2,…xjn10分别为出行者n选择公交出行线路j的每条出行线路所对应的公交车内拥挤度、行程时间、行程费用、换乘时间、换乘费用、性别、年龄、月收入、出行目的和周乘坐公交次数所对应的取值，βj1,βj2,…βj10分别为其系数；βj0为选择公交出行线路j的截距。优选地，所述步骤S5中具体包括：S51、根据公交出行线路选择方案及其影响因素设计意向调查问卷；S52、通过网络发问卷或/和实地发问卷，采集问卷数据；S53、剔除无效问卷，并将问卷数据进行标准化处理；S54、运用极大似然法估计所述概率选择模型参数；S55、进行显著性检验，如果符合标准则输出估计的参数；否则去除不显著的属性变量，转到步骤S44。一种考虑拥挤度的公交线路选择系统，包括：公交定位单元，用于确定公交车当前位置及所经过的站点信息；客流信息采集单元，用于采集与传输每个站点的上车乘客数量和下车乘客数量；数据库，用于存储每辆公交车在各个站点的上下乘客数量、每辆公交车经过站点信息以及用户个人信息；服务器，用于计算每辆公交车内拥挤度、出行线路方案、每条出行线路的行程时间、行程费用、换乘时间、换乘费用和最优出行路径；公交线路选择APP，用于获取用户个人信息，并根据用户输入的起点信心和终点信息，显示各种出行线路、每条出行线路的效用值和最优出行线路；其中所述公交定位单元、所述客流信息采集单元、所述服务器和所述公交线路选择APP均与所述数据库连接，所述服务器与所述公交线路选择APP连接。本专利技术的有益效果：本专利技术综合利用乘客个人属性和出行属性来确定公交车出行的影响因素，分析出的公交出行选择方案更加符合实际状况；另外，在考虑公交车内拥挤度的基础上，运用实际问卷参数标定方法和离散选择模型为乘客决策最优出行公交线路，提高乘客出行满意度，进而提升公共交通服务水平。附图说明图1为根据本专利技术实施例的一种考虑拥挤度的公交线路选择方法的流程图。图2为根据本专利技术实施例的一种考虑乘客拥挤度的公交线路选择系统结构框图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。请参阅图1，根据本专利技术实施例的一种考虑拥挤度的公交线路选择方法，包括：步骤S1、根据公交的车载定位系统确定公交车经过的站点，同时根据公交车的客流信息采集单元，获取每个站点的上车乘客数和下车乘客数，计算出每个站点对应的公交车的车内拥挤度；每个站点对应的公交车的车内拥挤度计算公式如下：其中，Scur为当前车内乘客数；k为公交车所经过站点编号；为公交车在站点k上客数；为公交车在站点k下客数。公交车内拥挤度分为三个等级：舒适，即有座位状态；一般，即无座位但车内空间较宽敞；拥挤，即无座位且站立乘客之间挨在一起。步骤S2、根据公交线路选择APP中的资料确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，包括：S1、根据公交的车载定位系统确定公交车经过的站点，同时根据公交车的客流信息采集单元，获取每个站点的上车乘客数和下车乘客数，计算出每个站点对应的公交车的车内拥挤度；S2、根据公交线路选择APP中的资料确定用户的个人信息，根据用户起点位置和终点位置确定用户的出行信息以及公交出行线路；S3、基于步骤S1中的车内拥挤度，计算每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度；S4、以每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度、用户信息、出行信息为自变量，公交出行线路为因变量，建立基于拥挤度的公交线路概率选择模型；S5、运用实际调查数据估计所述概率选择模型的参数；S6、根据步骤S5得到的参数，计算所述概率选择模型，得到各公交出行线路的被选择概率，并确定最优出行路线。

【技术特征摘要】
1.一种考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，包括：S1、根据公交的车载定位系统确定公交车经过的站点，同时根据公交车的客流信息采集单元，获取每个站点的上车乘客数和下车乘客数，计算出每个站点对应的公交车的车内拥挤度；S2、根据公交线路选择APP中的资料确定用户的个人信息，根据用户起点位置和终点位置确定用户的出行信息以及公交出行线路；S3、基于步骤S1中的车内拥挤度，计算每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度；S4、以每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度、用户信息、出行信息为自变量，公交出行线路为因变量，建立基于拥挤度的公交线路概率选择模型；S5、运用实际调查数据估计所述概率选择模型的参数；S6、根据步骤S5得到的参数，计算所述概率选择模型，得到各公交出行线路的被选择概率，并确定最优出行路线。2.根据权利要求1所述的考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，所述步骤S01中每个站点对应的公交车的车内拥挤度计算公式如下：其中，Scur为当前车内乘客数；k为公交车所经过站点编号；为公交车在站点k的上客数；为公交车在站点k的下客数。3.根据权利要求1所述的考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，所述步骤S3中，每条公交出行线路所对应的公交车内拥挤度的计算步骤具体为：S31、确定每条公交出行线路所对应的所有公交车；S32、计算每辆公交车在所述公交出行线路上的起始站点的公交车内拥挤度；S33、将步骤S32中得到的所有公交车内拥挤度取平均值。4.根据权利要求1所述的考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，所述步骤S2中的出行信息包括行程时间、行程费用、换乘时间和换乘费用。5.根据权利要求4所述的考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，所述行程时间根据不同出行线路历史平均出行时间计算获得；所述行程费用根据不同出行线路公交票价计算获得；所述换乘时间根据不同出行线路历史平均换乘时间计算获得；所述换乘费用根据不同出行线路公交换乘票价计算获得。6.根据权利要求1所述的考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，所述步骤S2中的个人信息包括：性别、年龄、月收入、出行目的和每周乘坐公交的次数。7.根据权利要求1所述的考虑拥挤度的公交线路选择方法，其特征在于，所述步骤S4中的公交出行线路概率选择模型为多元Logit回归模型，即选择公交出行线路i的概率Pn(i)为：其中，Uin为出行者n选择公交出行线路i的随机效用；Ujn为出行者n选...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，蔡宇航，许慧玲，刘韬，王庆灏，蔡大宋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32