基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法及系统，通过多源大数据融合分析老年人乘客的公交出行特征，对不同优惠方案的客流、财政支出、公交企业收入进行评估，在优惠政策调整之前先行预判；方法包括：采集公交IC卡数据、公交车GPS数据等多源大数据；经过数据筛选、数据处理、数据融合等步骤处理数据；通过数据挖掘分析，提取主要特征指标；提出几种老年人公交优惠方案；建立客流计算模型，计算不同优惠方案的老年人公交客流；建立财政支出计算模型，计算不同优惠方案的政府财政支出；建立公交企业收入计算模型，计算不同优惠方案的公交企业收入。本发明专利技术简单实用，可操作性和有效性强。可操作性和有效性强。可操作性和有效性强。

【技术实现步骤摘要】
基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法及系统


[0001]本专利技术属于城市交通规划领域，特别是一种基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法及系统。

技术介绍

[0002]城市公共交通是为社会公众提供基本出行服务的社会公益性事业和重大民生工程。近年来，国家和各省市出台了多项政策支持城市公共交通优先发展，国家在2005年和2012年分别出台了《关于优先发展城市公共交通意见的通知》(国办发〔2005〕46号)和《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》(国发〔2012〕64号)，强调公共交通的公益性和优先发展，提出建立多层次差别化价格体系，增强公交吸引力。为了体现城市公共交通的公益性，建设部在2006年出台了《关于优先发展城市公共交通若干经济政策的意见》(建城〔2006〕288号)，要求各地政府加大对公共交通的投入，建立公交低票价的补贴和补偿机制。公交票价补贴是一种转移性支出，公交票价补贴的主体是政府、对象是公交企业、最终受益者是城市居民。各地出台了多项公交优惠政策，并对优惠进行财政补贴，其中一项重要优惠政策即为老年人乘公交优惠政策。老年人乘公交优惠政策在体现对老年人的人文关怀，使老年人享受社会福利等方面取得了积极效果。与此同时，近年来，关于上下班高峰期老年人和年轻人抢夺公交资源，增加公交线路拥挤，因让座引起纠纷等问题引起了广泛的社会关注，掀起了对老年人乘公交优惠政策调整的讨论。
[0003]以往，研究者大多依靠老年人的公交客流量、财政补贴支出等传统统计数据进行相关分析，这些宏观统计数据仅能反映老年人乘公交投入产出效果的总体情况，相对比较粗略，无法对老年人的公交出行行为进行深入挖掘和分析，也未建立老年人公交优惠政策调整之后的对老年人公交客流、财政补贴、公交企业收入影响的计算模型，也就无法对政策调整可能造成的影响进行预先分析。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法及系统，能够实现对不同老年人乘公交优惠方案的客流、财政支出、公交企业收入等方面的计算评估，一方面，通过本专利技术编制的多源大数据处理和挖掘分析程序，可以分析老年人乘客公交出行的各种行为特征，了解老年人公交出行的特点，并且提取的特征指标是优惠方案计算评估的主要参数；另一方面，通过本专利技术建立的不同优惠方案的客流、财政支出、公交企业收入计算评估模型，可以在不同优惠方案实施之前预先判断该优惠方案对涉及的政府财政、公交企业、老年人群体等不同方面的影响，具有针对性强的特点。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0006]一方面，本专利技术提供一种基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，包含以下步骤：
[0007]步骤1)，采集多源大数据，主要包括公交IC卡数据、公交车GPS数据，经数据筛选、数据融合处理；
[0008]步骤2)，通过数据挖掘分析，提取主要特征指标；
[0009]步骤3)，提出老年人公交优惠方案；
[0010]步骤4)，建立客流计算模型，计算不同优惠方案的老年人公交客流；
[0011]步骤5)，建立财政支出计算模型，计算不同优惠方案的政府财政支出；
[0012]步骤6)，建立公交企业收入计算模型，计算不同优惠方案的公交企业收入。
[0013]进一步的，所述步骤1)的详细步骤如下：
[0014]步骤1.1)，采集城市的公交IC卡数据、公交车GPS数据等多源大数据的原始数据；
[0015]步骤1.2)，筛选出公交IC卡数据、公交车GPS数据等多源大数据的原始数据中老年人乘客公交出行特征分析所需的属性数据，属性数据包括公交IC卡的编码、用户属性、刷卡时间、各条公交线路营运公交车辆的线路编号、停靠站时间、速度。
[0016]步骤1.3)，编写专用的多源大数据处理程序进行数据处理，进行公交IC卡数据和公交车GPS数据的融合。
[0017]进一步的，所述步骤2)的详细步骤如下：
[0018]步骤2.1)，通过多源大数据挖掘分析，提取活跃的老年人优惠公交卡张数、老年人公交日均出行次数、高峰时段出行比例、拥挤公交线路老年客流比例等主要特征指标。
[0019]进一步的，所述步骤3)的详细步骤如下：
[0020]步骤3.1)，一般城市的老年人公交优惠政策为：按照年龄段分为老年卡优惠和敬老卡优惠，老年卡为60
‑
70周岁居民使用，凭卡乘坐公交车可享受五折优惠，不限次数，采用无限额半价方案；敬老卡为70周岁及以上居民使用，凭卡乘坐公交车可享受免费优惠，不限次数，采用无限额全免费方案；老年卡和敬老卡优惠政策所产生的政策性亏损，由政府财政部门补贴给公交企业；
[0021]步骤3.2)，老年人公交优惠政策还可以采用老年综合津贴方案，老年综合津贴方案的具体实施方案为：老年卡凭卡乘坐公交车可享受五折优惠，不限次数，采用无限额半价方案；取消敬老卡，改为向70周岁以上老人发放公交出行综合津贴，敬老卡刷卡享受五折优惠；
[0022]步骤3.3)，老年人公交优惠政策还可以采用错峰优惠方案，错峰优惠方案的具体实施方案为：老年卡凭卡乘坐公交车可享受五折优惠，不限次数，采用无限额半价方案；敬老卡在工作日早高峰需刷卡购票乘车，刷卡享受五折优惠，其他时段仍可免费乘车，双休日及法定节假日免费使用；
[0023]步骤3.4)，老年人公交优惠政策还可以采用有限额全免费和有限额半价方案，有限额全免费和有限额半价方案的具体实施方案为：老年卡可按照五折优惠标准每年乘坐一定次数的公交车，超出部分按照普通IC卡享受八折优惠，称为有限额半价方案；敬老卡可按照免费优惠标准每年乘坐一定次数的公交车，超出部分按照普通IC卡享受八折优惠，称为有限额全免费方案；
[0024]步骤3.5)，老年人公交优惠政策还可以采用高峰时段拥挤线路收费方案，高峰时段拥挤线路收费方案的具体实施方案为：对早晚高峰时段拥挤公交线路，敬老卡按照五折优惠标准刷卡购票乘车，老年卡按照八折优惠标准刷卡购票乘车；平峰时段敬老卡按照免
费优惠标准乘车、老年卡按照五折优惠标准乘车。
[0025]进一步的，所述步骤4)的详细步骤如下：
[0026]步骤4.1)，建立客流计算模型，根据以下公式计算老年综合津贴方案的老年人公交客流：
[0027]V
a1
＝λ1*V
b1
+λ2*V
b2
[0028]其中，V
a1
为采用老年综合津贴方案的老年人公交客流量，λ1为采用老年综合津贴方案后敬老卡客流变化比例，V
b1
为采用无限额全免费和无限额半价方案每年敬老卡的客流量，λ2为采用老年综合津贴方案后老年卡客流变化比例，V
b2
为采用无限额全免费和无限额半价方案每年老年卡的客流量；
[0029]步骤4.2)，建立客流计算模型，根据以下公式计算错峰优惠方案的老年人公交客流：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1)，采集多源大数据，主要包括公交IC卡数据、公交车GPS数据，经数据筛选、数据融合处理；步骤2)，通过数据挖掘分析，提取主要特征指标；步骤3)，提出老年人公交优惠方案；步骤4)，建立客流计算模型，计算不同优惠方案的老年人公交客流；步骤5)，建立财政支出计算模型，计算不同优惠方案的政府财政支出；步骤6)，建立公交企业收入计算模型，计算不同优惠方案的公交企业收入。2.根据权利要求1所述的基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，其特征在于，步骤2)所述的主要特征指标包括活跃的老年人优惠公交卡张数、老年人公交日均出行次数、高峰时段出行比例、拥挤公交线路老年客流比例。3.根据权利要求2所述的基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，其特征在于，所述步骤3)中的老年人公交优惠方案如下：1)，城市的老年人公交优惠政策为：按照年龄段分为老年卡优惠和敬老卡优惠，老年卡为60
‑
70周岁居民使用，凭卡乘坐公交车可享受五折优惠，不限次数，采用无限额半价方案；敬老卡为70周岁及以上居民使用，凭卡乘坐公交车可享受免费优惠，不限次数，采用无限额全免费方案；2)，老年综合津贴方案：老年卡凭卡乘坐公交车可享受五折优惠，不限次数，采用无限额半价方案；取消敬老卡，改为向70周岁以上老人发放公交出行综合津贴，敬老卡刷卡享受五折优惠；3)，采用错峰优惠方案：老年卡凭卡乘坐公交车可享受五折优惠，不限次数，采用无限额半价方案；敬老卡在工作日早高峰需刷卡购票乘车，刷卡享受五折优惠，其他时段仍可免费乘车，双休日及法定节假日免费使用；4)，有限额全免费和有限额半价方案：老年卡可按照五折优惠标准每年乘坐一定次数的公交车，超出部分按照普通IC卡享受八折优惠，称为有限额半价方案；敬老卡可按照免费优惠标准每年乘坐一定次数的公交车，超出部分按照普通IC卡享受八折优惠，称为有限额全免费方案；5)，高峰时段拥挤线路收费方案：对早晚高峰时段拥挤公交线路，敬老卡按照五折优惠标准刷卡购票乘车，老年卡按照八折优惠标准刷卡购票乘车；平峰时段敬老卡按照免费优惠标准乘车、老年卡按照五折优惠标准乘车。4.根据权利要求3所述的基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，其特征在于，所述步骤4)的详细步骤如下：步骤4.1)，建立客流计算模型，根据以下公式计算老年综合津贴方案的老年人公交客流：V
a1
＝λ1*V
b1
+λ2*V
b2
其中，V
a1
为采用老年综合津贴方案的老年人公交客流量，λ1为采用老年综合津贴方案后敬老卡客流变化比例，V
b1
为采用无限额全免费和无限额半价方案每年敬老卡的客流量，λ2为采用老年综合津贴方案后老年卡客流变化比例，V
b2
为采用无限额全免费和无限额半价
方案每年老年卡的客流量；步骤4.2)，建立客流计算模型，根据以下公式计算错峰优惠方案的老年人公交客流：V
a2
＝V
b
‑
365*η1*V
m1
‑
365*η2*V
m2
其中，V
a2
为采用错峰优惠方案的老年人公交客流量，V
b
为采用无限额全免费和无限额半价方案每年老年人的总客流量，η1为采用错峰优惠方案后敬老卡早高峰客流量下降比例，V
m1
为采用无限额全免费和无限额半价方案早高峰敬老卡客流量，η2为采用错峰优惠方案后老年卡早高峰客流量下降比例，V
m2
为采用无限额全免费和无限额半价方案早高峰老年卡客流量；步骤4.3)，建立客流计算模型，根据以下公式计算有限额全免费和有限额半价方案的老年人公交客流：其中，V
a3
为采用有限额全免费和有限额半价方案的老年人公交客流量，n1为无限额全免费和无限额半价方案敬老卡乘客的年均出行次数，n2为无限额全免费和无限额半价方案老年卡乘客的年均出行次数，n0为敬老卡和老年卡每年限定的优惠次数；步骤4.4)，建立客流计算模型，根据以下公式计算高峰时段拥挤线路收费方案的老年人公交客流：V
a4
＝V
b
‑
α1*β1*P1*V
b1
‑
α2*β2*P2*V
b2
其中，α1为早晚高峰时段敬老卡客流占全天敬老卡客流的比例，β1为拥挤公交线路敬老卡客流占全部公交线路敬老卡客流的比例，P1为高峰时段拥挤线路收费方案敬老卡客流下降比例，α2为早晚高峰时段老年卡客流占全天老年卡客流的比例，β2为拥挤公交线路老年卡客流占全部公交线路老年卡客流的比例，P2为高峰时段拥挤线路收费方案老年卡客流下降比例。5.根据权利要求4所述的基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，其特征在于，所述步骤5)的详细步骤如下：步骤5.1)，建立财政支出计算模型，根据以下公式计算老年综合津贴方案的财政支出：采用通过敬老卡发放补贴的方式，老年综合津贴方案的财政支出为：F
a1
＝365*p*N1*f1+(p
c
‑
p)*λ1*V
b1
+F
b2
其中，F
a1
为采用老年综合津贴方案的财政支出，N1为敬老卡持卡量，f1为每张敬老卡日均出行次数，p
c
为正常公交票价，p为敬老卡和老年卡的优惠公交票价，F
b2
为采用无限额全免费和无限额半价方案对老年卡补贴的财政支出；采用对所有70周岁以上老人发放的方式，老年综合津贴方案的财政支出为：F
a1
＝365*p*N2*f1+(p
c
‑
p)*λ1*V
b1
+F
b2
其中，F
a1
为采用老年综合津贴方案的财政支出，N2为70周岁以上老年人数量；步骤5.2)，建立财政支出计算模型，根据以下公式计算错峰优惠方案的财政支出：F
a2
＝F
b
+365*p*N1*f1*γ+365*(p
c
‑
p)*N3*f1*γ
‑
365*p
c
*η1*V
m1
其中，F
a2
为采用错峰优惠方案的财政支出，F
b
为采用无限额全免费和无限额半价方案的财政支出，γ为敬老卡早高峰出行比例，N3为每日活跃的敬老卡张数；步骤5.3)，建立财政支出计算模型，根据以下公式计算有限额全免费和有限额半价方
案的财政支出：其中，F
a3
为采用有限额全免费和有限额半价方案的财政支出；步骤5.4)，建立财政支出计算模型，根据以下公式计算高峰时段拥挤线路收费方案的财政支出：F
a4
＝F
b
+365*p*α1*β1*f1*N1+365*(p
c
‑
p)*α1*β1*f1*N3‑
(p
c
‑
p)*α1*β1*p1*V
b1
+(p
‑
p
N
)*α2*β2*p2*V
b2
其中，p
N
为普通IC卡八折优惠票价。6.根据权利要求5所述的基于多源大数据融合分析的老年人公交优惠方案评估方法，其特征在于，所述步骤6)的详细步骤如下：步骤6.1)，建立公交企业收入计算模型，根据以下公式计算老年综合津贴方案的公交企业收入：I
a1
＝p*λ1*V
b1
+(p
c
‑
p)*λ1*V
b1
+I
b2
其中，I
a1
为采用老年综合津贴方案的公交企业收入，I
b2
为采用无限额全免费和无限额半价方案公交企业收到的老年卡补贴；步骤6.2)，建立公交企业收入计算模型，根据以下公式计算采用无限额全免费和无限额半价方案的公交企业收入：I
b
＝I
b1
+I
b2
+p*V
b2
其中，I
b
为采用无限额全免费和无限额半价方案的公交企业收入；I
b1
为采用无限额全免费和无限额半价方案公交企业收到的敬老卡补贴；根据以下公式计算错峰优惠方案的公交企业收入：I
a2
＝I
b
+365*p*N3*f1*α
‑
365*p
c
*η1*V
m1
其中，I
a2
为采用错峰优惠方案的公交企业收入，I
b
为采用无限额全免费和无限额半价方案的公交企业收入；步骤6.3)，建立公交企业收入计算模型，根据以下公式计算有限额全免费和有限额半价方案的公交企业收入：其中，I
a3
为采用有限额全免费和有限额半价方案的公交企业收入；步骤6.4)，建立公交企业收入计算模型，根据以下公式计算高峰时段拥挤线路收费方案的公交企业收入：I
a4
＝I
b
+365*p*α1*β1*f1*N3‑
p
c
*α1*β1*p1*V
b1
+p
N
*α2*β2*(1
‑
p2)*V
b2
+[p
‑
p
N
‑
p2*(p
c
‑
p
N
)]*α2*β2*V
b2
其中，I
a4
为采用高峰时段拥挤...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜军，
申请(专利权)人：华设设计集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：