基于多源大数据的职住接驳动态公交管理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的职住接驳动态公交管理方法及系统，该方法包括：实时接收公交预约请求，并获取公交预约请求目标集合，基于目标集合中的所有预约地点进行公交路线规划；基于公交路线规划结果及公交路线规划结果中各个停靠站点对应的公交预约请求用户总数，以车辆利用率最高为目标获得动态排班表；在车辆发车前基于公交路线规划结果和动态排班表，将出行信息分别推送到公交运营端和公交预约请求端。本发明专利技术有效提高公交乘坐人群的覆盖率、大幅减少公交单线的运营时间、提高公交出行效率、提升公交分担率，从而缓解交通拥堵情况。堵情况。堵情况。

Dynamic public transportation management method and system of job residence connection based on multi-source big data

【技术实现步骤摘要】
基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及交通调度
，具体涉及一种基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市建设的加快，正在变得越来越拥挤，尤其是上下班高峰时段，交通拥堵的状况日趋严重。近几年来通过海量数据源实现交通疏导和智慧调度等正在成为解决交通拥堵问题的新趋势。
[0003]公共交通分担率是指城市居民出行方式中选择公共交通(包括常规公交和轨道交通)的出行量占总出行量的比率，其中特大城市公共交通分担率需达到30％以上，大中城市公共交通分担率需在20％以上。
[0004]目前存在公共交通规划及排班的固定性导致公共交通分担率不足和道路交通拥堵等问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法及系统，有效提高公交乘坐人群的覆盖率、大幅减少公交单线的运营时间、提高公交出行效率、提升公交分担率，从而缓解交通拥堵情况。
[0006]本专利技术提供了一种基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法，该方法包括如下步骤：
[0007]实时接收公交预约请求，并获取公交预约请求目标集合，所述目标集合中包括截止到当前时刻接收到的所有公交预约请求，所述公交预约请求包括预约时间和预约地点；
[0008]基于目标集合中的所有预约地点进行公交路线规划；
[0009]基于公交路线规划结果及公交路线规划结果中各个停靠站点对应的公交预约请求用户总数，以车辆利用率最高为目标获得动态排班表；
[0010]在车辆发车前基于公交路线规划结果和动态排班表，将对应排班信息、行车线路、停靠站点及停靠站点停靠时间信息分别推送到公交运营端和公交预约请求端。
[0011]在一些实施方式中，所述基于目标集合中的所有预约地点进行公交路线规划，包括：
[0012]确定目标规划区域，所述目标规划区域涵盖目标集合中的所有预约地点；
[0013]对目标规划区域进行地图网格化；
[0014]对目标规划区域中的所有预约地点进行分类，并获得类簇中的停靠站点；
[0015]通过模拟退火算法在所有停靠站点之间规划路线，获得规划线路集。
[0016]在一些实施方式中，所述对目标规划区域进行地图网格化采用Geohash算法。
[0017]在一些实施方式中，所述对目标规划区域中的所有预约地点进行分类，并获得类簇中的停靠站点，包括：
[0018](1)基于目标规划区域中的所有预约地点，随机选择一个预约地点，
[0019](2)基于当前预约地点在所有预约地点的其余预约地点中获取与所述当前预约地点距离最近的下一预约地点，所述当前预约地点和下一预约地点形成一条支路；
[0020](3)以所述下一预约地点作为新的当前预约地点，以所述当前预约地点作为新的上一预约地点，在所有预约地点的其余预约地点中获取与所述新的当前预约地点距离最近的下一预约地点，将所述下一预约地点添加到(1)中的支路上；
[0021](4)判断所述下一预约地点和所述新的上一预约地点是否为相同预约地点，若是，则进入步骤(5)，否则，进入步骤(3)；
[0022](5)判断目标规划区域中的所有预约地点是否均分配在支路上，若是，则停止算法，否则，在未分配的剩余预约地点中随机选择一个预约地点回到步骤(2)。
[0023]在一些实施方式中，所述通过模拟退火算法在所有停靠站点之间规划路线，获得规划线路集，包括：
[0024](1)基于所有停靠站点初始化生成规划路线集，所述规划路线集中包含多条规划路线；
[0025](2)基于当前最新解采用蚁群优化算法进行一次迭代更新获取一次更新解；
[0026](3)基于所述更新解利用模拟退火算法的预设新解生成方法获取至少一个生成解；
[0027](4)基于生成解以预设接受准则接受所述生成解，并获取最优解作为当前最新解；
[0028](5)重复步骤(2)
‑
(4)直至达到预设循环次数；
[0029](6)降温；
[0030](7)重复步骤(2)
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(6)直至温度降至预设温度阈值，获取最新解中的规划线路集。
[0031]在一些实施方式中，所述动态排班表的获取方法，包括：
[0032]利用DeepQ learning神经网络算法，以车辆利用率最高为目标得出动态的排班表，获取不同线路的班次和每个班次车辆的停靠站点停靠时间。
[0033]在一些实施方式中，所述动态排班表的获取方法，包括：
[0034]基于确定的规划路线集和目标集合中的公交预约请求，获取每个路线上所有停靠站点的乘车总人数；
[0035]基于每个规划路径上的班次总数分配、班次间隔随机生成初始状态，并基于车辆利用率和乘客出行时间成本计算奖励函数；
[0036]基于当前状态输入到预设的神经网络中，选择一种动作，输出新的状态和奖励函数预测值；
[0037]基于神经网络输出的奖励函数输出值和奖励函数预测值的差异，对神经网络模型参数进行更新；
[0038]直至训练完成获取训练完成的DeepQ learning神经网络，基于DeepQ learning神经网络获取车辆利用率和乘客出行时间成本最优的公交动态排班方法。
[0039]本专利技术还提供了一种基于多源大数据的职住接驳动态公交管理系统，该系统包括：
[0040]预约请求获取单元，用于实时接收公交预约请求，并获取公交预约请求目标集合，所述目标集合中包括截止到当前时刻接收到的所有公交预约请求，所述公交预约请求包括
预约时间和预约地点；
[0041]公交路线规划单元，用于基于目标集合中的所有预约地点进行公交路线规划；
[0042]公交排班单元，用于基于公交路线规划结果及公交路线规划结果中各个停靠站点对应的公交预约请求用户总数，以车辆利用率最高为目标获得动态排班表；
[0043]出行信息推送单元，用于在车辆发车前基于公交路线规划结果和动态排班表，将对应排班信息、行车线路、停靠站点及停靠站点停靠时间信息分别推送到公交运营端和公交预约请求端。
[0044]在一些实施方式中，权利要求8所述的基于多源大数据的职住接驳动态公交管理系统，其特征在于，所述公交路线规划单元，包括：
[0045]目标规划区域获取单元，用于确定目标规划区域，所述目标规划区域涵盖目标集合中的所有预约地点；
[0046]目标规划区域网格化单元，用于对目标规划区域进行地图网格化；
[0047]停靠站点获取单元，用于对目标规划区域中的所有预约地点进行分类，并获得类簇中的停靠站点；
[0048]规划线路集获取单元，用于通过模拟退火算法在所有停靠站点之间规划路线，获得规划线路集。
[0049]在一些实施方式中，所述公交排班单元，用于利用DeepQ learnin本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法，其特征在于，包括：实时接收公交预约请求，并获取公交预约请求目标集合，所述目标集合中包括截止到当前时刻接收到的所有公交预约请求，所述公交预约请求包括预约时间和预约地点；基于目标集合中的所有预约地点进行公交路线规划；基于公交路线规划结果及公交路线规划结果中各个停靠站点对应的公交预约请求用户总数，以车辆利用率最高为目标获得动态排班表；在车辆发车前基于公交路线规划结果和动态排班表，将对应排班信息、行车线路、停靠站点及停靠站点停靠时间信息分别推送到公交运营端和公交预约请求端。2.根据权利要求1所述的基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法，其特征在于，所述基于目标集合中的所有预约地点进行公交路线规划，包括：确定目标规划区域，所述目标规划区域涵盖目标集合中的所有预约地点；对目标规划区域进行地图网格化；对目标规划区域中的所有预约地点进行分类，并获得类簇中的停靠站点；通过模拟退火算法在所有停靠站点之间规划路线，获得规划线路集。3.根据权利要求2所述的基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法，其特征在于，所述对目标规划区域进行地图网格化采用Geohash算法。4.根据权利要求2所述的基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法，其特征在于，所述对目标规划区域中的所有预约地点进行分类，并获得类簇中的停靠站点，包括：(1)基于目标规划区域中的所有预约地点，随机选择一个预约地点，(2)基于当前预约地点在所有预约地点的其余预约地点中获取与所述当前预约地点距离最近的下一预约地点，所述当前预约地点和下一预约地点形成一条支路；(3)以所述下一预约地点作为新的当前预约地点，以所述当前预约地点作为新的上一预约地点，在所有预约地点的其余预约地点中获取与所述新的当前预约地点距离最近的下一预约地点，将所述下一预约地点添加到(1)中的支路上；(4)判断所述下一预约地点和所述新的上一预约地点是否为相同预约地点，若是，则进入步骤(5)，否则，进入步骤(3)；(5)判断目标规划区域中的所有预约地点是否均分配在支路上，若是，则停止算法，否则，在未分配的剩余预约地点中随机选择一个预约地点回到步骤(2)。5.根据权利要求2所述的基于多源大数据的职住接驳动态公交管理方法，其特征在于，所述通过模拟退火算法在所有停靠站点之间规划路线，获得规划线路集，包括：(1)基于所有停靠站点初始化生成规划路线集，所述规划路线集中包含多条规划路线；(2)基于当前最新解采用蚁群优化算法进行一次迭代更新获取一次更新解；(3)基于所述更新解利用模拟退火算法的预设新解生成方法获取至少一个生成解；(4)基于生成解以预设接受准则接受所述生成解，并获取最优解作为当前最新解；(5)重复步骤(2)
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【专利技术属性】
技术研发人员：张皞，
申请(专利权)人：中国移动通信集团浙江有限公司杭州分公司，
类型：发明
国别省市：