一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法技术

本发明专利技术属于智能交通领域，涉及一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法。本发明专利技术包括获取出租车GPS轨迹数据；从方向、地理区间、轨迹子片段三个维度计算轨迹相似度，并考虑领域知识与计算复杂度对特征进行融合，获得能反映三个特征的轨迹相似度；基于计算得到的轨迹相似度，使用DBSCAN模型对轨迹集进行聚类，并基于多目标优化方法VIKOR优化DBSCAN中的Eps、MinPts参数；基于聚类结果，对每类聚类结果进行潜在线路提取。本发明专利技术能够有效地应用在出租车GPS轨迹数据上，并通过对聚类结果的中心轨迹进行提取，实现了最终潜在开设线路的提取。实现了最终潜在开设线路的提取。实现了最终潜在开设线路的提取。

【技术实现步骤摘要】
一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法


[0001]本专利技术属于智能交通领域，涉及一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法。

技术介绍

[0002]近年来，一种名为定制公交的新型地面公交服务模式正在很多国家兴起。定制公交是一种基于汽车共享理念的需求响应式公交。线路规划是定制公交研究的关键之一，目前许多地区面向出行需求开设的定制公交线路大多采取问卷调研与预约结合的方式进行开设，另一部分则在政策或与公交公司合作指导下开设。然而，网络问卷调研的方式存在如下问题：(1)可靠性低：难以覆盖城市居民的整体通勤需求(2)时效性差：难以根据变化的出行需求进行实时调整。(3)繁琐且昂贵：人工地设计线路这样的不但消耗大量的人力与时间成本。
[0003]部分研究采取从大规模数据集中提取出行OD并结合路径规划的方法生成潜在线路。一些研究人员提出了包含出行需求处理、OD小区划分、OD区域配对和线路发布的定制公交线网规划方法，构建了线网规划模型并设计了求解算法。然而，该研究采取调查数据而导致可靠性低、时效性差繁琐不经济等诸多缺点。因此，一些研究人员基于出租本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，利用路网中的出租车GPS数据信息，构建以出行为单位的轨迹集合，并计算轨迹集合T中各轨迹之间的相似度矩阵M；第二步，基于第一步获得的相似度矩阵M，使用DBSCAN聚类方法对轨迹集合T中的轨迹进行聚类，调节聚类参数Eps与MinPts，得到期望的聚类结果C；第三步，基于第二步获得的聚类结果C，根据计算每类轨迹簇的中心轨迹作为定制公交线路的生成结果。2.根据权利要求1所述的一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法，其特征在于：所述的计算轨迹间的相似度矩阵M，具体是：设S(T
i
,T
j
)为相似度矩阵M中第i行第j列的元素，且M为一个对称矩阵，即S(T
i
,T
j
)＝S(T
j
,T
i
)；S(T
i,
T
j
)表示轨迹T
i,
、T
j
间的相似度，该相似度考虑了地理区域、轨迹方向与公共子片段三个轨迹特征，并由地理区间相似度、方向相似度和累计公共子片段相似度进行表征，S(T
i,
T
j
)计算公式如下其中GRS表示地理区间相似度，DS表示方向相似度，CCSS表示累计公共子片段相似度。3.根据权利要求2所述的一种基于轨迹聚类技术的定制公交线路生成方法，其特征在于：地理区间相似度的计算具体包括以下步骤：a)对于任意的车辆行驶轨迹T
i
，将T
i
表示为其中分别表示轨迹T
i
的第r个点的经纬度坐标，t
r
表示时间戳信息；对于轨迹T
i
，其经纬度范围分别表示为R
x
(T
i
)＝[min
r
{x
r
},max
r
{x
r
}],R
y
(T
i
)＝[min
r
{y
r
},max
r
{y
r
}]，其中R
x
表示经度区间，R
y
表示纬度区间，r∈[1,2,
…
,Υ
i
]；b)引入Jaccard相似度计算两个区间的重合程度，任意两条轨迹T
i
,、T
j
，地理区相似度被定义为经纬度区间上的Jaccard相似度的平均值，计算公式如下：计算公式如下：其中J(R
x
(T
i
),R
x
(T
j
))与J...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东方，方博，王登忠，曹更永，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：