城市公交线路韧性评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种公交线路韧性评估方法及系统，方法包括：S1、数据采集步骤；S2、数据预处理步骤；S3、中间站应到时间计算步骤；S4、判断步骤，根据处理后的静态基础数据和动态实时数据得到车辆到站时间中间表，对车辆到站时间中间表中的到站时间使用算法进行聚类，计算得到中间站应到时间；S5、韧性指标计算步骤，计算从崩溃状态到稳定状态的恢复程度和恢复时间，根据恢复程度和恢复时间计算韧性指标。本发明专利技术方法及系统充分利用可获取的数据挖掘有效运行信息，构建了公交线路韧性评估方法。既可对历史数据进行韧性挖掘分析，也可对实时数据进行韧性计算和监控，从而为公交路线调整优化提供了决策支持。

【技术实现步骤摘要】
城市公交线路韧性评估方法及系统
本专利技术涉及智能交通技术，尤其涉及一种城市公交线路韧性评估方法及系统。
技术介绍
优先发展公共交通是解决我国城市拥堵问题的必要途径，为了鼓励更多的市民选择公共交通出行，需要持续不断地改善公交服务。而改善公交服务需要通过对历史数据的挖掘得到可以表征线路服务水平的各种指标，现有的公交服务常规指标主要有可靠性、舒适性、便捷性等反应乘客感知的指标，评价内容、指标和方法并未从线路自身的属性出发，导致评价结果不够全面，难以确定问题源头和解决措施。以可靠性为例，车辆可靠性低本质上是由于线路运行对时刻表的遵守能力低导致的，很可能是由于时刻表安排不合理、缺少公交专用道等原因使得车辆遭遇拥堵等情况无法自我调节以遵守其承诺的运输服务。此外，在实际的公交运营过程中，由于外部不可控制的因素，如交通拥堵、事故或车辆故障等，公交路线的服务可能会陷入″崩溃”状态。但是，在经过线路自身一定的调整后，例如经验丰富的驾驶员、公交车信号优先级、公交专用道等，中断的服务将会自行恢复。因此，如何对公交线路的数据进行挖掘，建立模型来量化公交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公交线路韧性评估方法，其特征在于，包括：/nS1、数据采集步骤，获取公交线路的静态基础数据和动态实时数据；/nS2、数据预处理步骤，对静态基础数据和动态实时数据进行预处理，并将动态实时数据与静态基础数据进行匹配；/nS3、中间站应到时间计算步骤，根据处理后的静态基础数据和动态实时数据得到车辆到站时间中间表，对车辆到站时间中间表中的到站时间使用算法进行聚类，计算得到中间站应到时间；/nS4、判断步骤，判断公交线路的服务状态，所述服务状态包括稳定状态和崩溃状态，设定车辆到达时间的稳定区间，当公交实际到达时间超出该稳定区间，则为崩溃状态，当公交实际到达时间在该稳定区间内，则为稳定状态；/nS...

【技术特征摘要】
1.一种公交线路韧性评估方法，其特征在于，包括：
S1、数据采集步骤，获取公交线路的静态基础数据和动态实时数据；
S2、数据预处理步骤，对静态基础数据和动态实时数据进行预处理，并将动态实时数据与静态基础数据进行匹配；
S3、中间站应到时间计算步骤，根据处理后的静态基础数据和动态实时数据得到车辆到站时间中间表，对车辆到站时间中间表中的到站时间使用算法进行聚类，计算得到中间站应到时间；
S4、判断步骤，判断公交线路的服务状态，所述服务状态包括稳定状态和崩溃状态，设定车辆到达时间的稳定区间，当公交实际到达时间超出该稳定区间，则为崩溃状态，当公交实际到达时间在该稳定区间内，则为稳定状态；
S5、韧性指标计算步骤，计算从崩溃状态到稳定状态的恢复程度和恢复时间，根据恢复程度和恢复时间计算韧性指标。


2.根据权利要求1所述的公交线路韧性评估方法，其特征在于：所述静态基础数据包括GIS地图、公交站点基础数据、路段基础数据、线路基础数据和时刻表。


3.根据权利要求1所述的公交线路韧性评估方法，其特征在于：所述动态实时数据包括公交GPS数据、公交班次和调度数据。


4.根据权利要求1所述的公交线路韧性评估方法，其特征在于，所述S2数据预处理步骤包括：
筛选、剔除静态基础数据中的异常值，校对各类静态基础数据，若一种数据源存在缺失，通过其他数据进行修复；
对动态实时数据进行数据筛选、异常数据剔除及修复、数据融合，并将动态实时数据与静态基础数据进行匹配。


5.根据权利要求1所述的公交线路韧性评估方法，其特征在于，所述S3中间站应到时间计算步骤包括：
S31、采集至少一个月的GPS数据，对GPS数据进行预处理，匹配公交GPS数据道路网，识别车辆到站时间得到分线路的车辆到站时间中间表；
S32、读取班次数据及时刻表数据，若读取目标线路每日的班次量为n，则对于任何一天该线路的任何一个站点都应该有n个班次的车辆停站，对应n个到站时间点；
S33、对中间表的到站时间使用K-Means算法进行聚类，该算法簇数量为n；；
S34、对照时刻表和排班计划对得到的数据进行检查，保证车辆行驶到站时间和空间上的连续性，若得到的时刻表数据无法匹配，则返回S33调整收敛参数继续迭代，直到得到符合的聚类结果。
S35、依次读取每个簇的到站时间，并计算到站时间均值，作为车辆的应到时间。


6.根据权利要求1所述的公交线路韧性评估方法，其特征在于，S5中所述韧性指标包括最大恢复韧性，所述最大回复韧性的计算步骤包括：
S511、寻找距离稳定区间外最远的一个点mmax；
S512、寻找mmax后第一次回到稳定区间的点，到S514,若此后没有在稳定区间的点则到S513：
S513、寻找mmax之后距离稳定区间最近的点；
S514、记录该...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐辉，包渊秋，张力楠，杨泽林，李晋，杨晓光，庄楚天，张海军，顾天奇，
申请(专利权)人：悉地苏州勘察设计顾问有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32