一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，涉及公共交通规划设计运营技术领域，包括基础输入数据要求规范、基于互联网的出行成本预估数据获取、城市公交系统多网融合出行综合阻抗模型构建以及综合阻抗模型标定方法，利用互联网开放平台数据，考虑出行者出行感知，将网约车、共享单车等多种新兴接驳方式阻抗融入公交系统出行阻抗，同时避免传统道路网、公交网以及地铁网建模过程，在城市内部多网融合程度提升、城市公交系统与其他交通方式组合出行占比愈发增加背景下，能够利用互联网出行成本估计数据更为高效准确地确定组合出行的综合阻抗，有效支撑公共交通和道路交通的优化设计与运营管理。交通和道路交通的优化设计与运营管理。交通和道路交通的优化设计与运营管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法


[0001]本专利技术涉及公共交通规划设计运营
，特别是涉及一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法。

技术介绍

[0002]出行阻抗用于表示出行者某条出行路径的广义成本，通常在确定出行者的出行方式选择后用于确定出行者的出行路径选择，而出行者路径选择直接影响节点和路段交通流量大小，因此，出行阻抗在交通规划、设计和运营阶段均扮演着重要角色。
[0003]经多年发展，虽然城市内部的城市公交系统基础设施逐步完善，但因公共交通难以提供“门到门服务”的特点，公共交通与网约车、共享单车等各种其他方式换乘、接驳的组合出行形式成为主流。
[0004]然而，现有出行阻抗模型大多仅关注公共交通出行方式，对公共交通与多种接驳组合出行方式结合形成的出行链综合阻抗的考虑不足，会导致难以评估出行者在使用城市公交系统时的多网融合组合出行路径选择，难以满足城市公交网络与其他方式网络融合需求，因此有必要针对现实发展需要，对城市公交系统多网融合组合的出行综合阻抗模型相关理论进行创新。
[0005]公开号为CN113987103B的中国专利公开了一种面向城市综合交通网的组合出行路径搜索方法及系统，该方法通过导入慢行交通网络、道路网络、多模式公共交通网络构建了城市综合交通网络模型，并基于每个网络的节点与边设定了路段的时间与费用阻抗，然而设定的时间与费用阻抗未考虑不同出行者对时间与费用的感知效应，并且该方法与系统一方面需要大量的各类网络数据支撑，另一方面构建城市综合交通网络模型调整多种网络间的拓扑结构时还将消耗大量人力，从而导致效率不高。
[0006]综上所述，现有的相关专利技术与技术方法一方面未能实现效率高且可操作性强的阻抗模型构建与标定，另一方面也没有考虑到不同出行者对时间与费用的感知，所以城市公交系统多网融合组合出行综合阻抗模型的相关理论基础仍有待提升。

技术实现思路

[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，包括以下步骤
[0008]S1、基础输入数据要求及规范，用于对模型的基础输入数据进行规范化处理，基础输入数据包括
[0009]城市公交系统出行者的实际出行信息数据，表示使用城市公交系统时全过程的方式选择和路径选择信息；
[0010]城市公交系统线路及发车间隔信息数据，表示城市内部包括地面公交、轨道交通在内的所有城市公共交通线路信息、停靠站点信息以及不同线路的发车间隔信息；
[0011]互联网开放平台路径导航成本信息数据，表示在获取城市公交系统实际出行者的
出行信息数据后，根据出行者实际出行从互联网开放平台路径导航API接口所获取的出行者实际出行的成本预估数据；
[0012]S2、基于互联网的城市公交系统信息及出行成本预估数据获取方法，用于获取城市公交线路及发车间隔信息数据和互联网开放平台路径导航成本信息数据；
[0013]互联网开放平台路径导航成本信息数据包括出行者实际接入接出城市公交系统成本数据、出行者实际使用城市公交系统成本数据、出行者潜在接入接出城市公交系统站点路径成本数据以及城市公交系统任意两个站点间路径成本数据；
[0014]S3、城市公交系统多网融合出行综合阻抗模型构建，用于确定阻抗模型的结构、变量以及参数，并分别对潜在路径时间成本、实际出行路径时间成本成本、潜在路径费用成本以及实际出行路径费用成本进行计算；
[0015]S4、综合阻抗模型标定方法，用于标定阻抗模型中参数取值，包括综合阻抗模型标定前数据处理方法和综合阻抗模型标定方法。
[0016]本专利技术进一步限定的技术方案是：
[0017]进一步的，步骤S1中，城市公交系统出行者的实际出行信息数据，包括出行者的出发地具体地点、目的地具体地点、接入和接出城市公交系统使用的接驳方式、接入和接出城市公交系统的路径选择、使用的城市公交系统具体方式与线路以及使用城市公交系统时具体的换乘站点；
[0018]城市公交系统线路及发车间隔信息数据，分别对地面公交和城市轨道交通在对应信息来源网络开放平台进行数据爬取，编码汇总得到城市内部各线路信息集、对应站点及其地理经纬度坐标与POI信息集和对应发车间隔集；
[0019]互联网开放平台路径导航成本信息数据，包括出行者接入接出城市公交系统的时间与费用预估成本，以及城市公交系统的地面公交停靠站点集和城市轨道交通停靠站点集中任意两个站点间的时间与费用预估成本集。
[0020]前所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，步骤S2中，城市公交线路及发车间隔信息数据的获取包括以下步骤
[0021]S2
‑
a1、确定地面公交信息来源网络开放平台，运用编程手段爬取城市内部各地面公交线路信息、对应站点及其地理经纬度坐标与POI信息和对应发车间隔，编码汇总存储为地面公交线路集、停靠站点及其地理经纬度坐标与POI信息集和地面公交发车间隔集；
[0022]S2
‑
a2、确定城市轨道交通信息来源网络开放平台，运用编程手段爬取各城市轨道交通线路、对应站点及其地理经纬度坐标与POI信息和对应发车间隔，编码汇总存储为城市轨道交通线路集、停靠站点及其地理经纬度坐标与POI信息集和城市轨道交通发车间隔集。
[0023]前所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，步骤2中，出行者实际接入接出城市公交系统成本数据的获取包括以下步骤
[0024]S2
‑
b1、确定地图网络开放平台API接口密钥；
[0025]S2
‑
b2、明确各接入接出的交通方式对应使用的地图路径规划API服务接口类型；
[0026]S2
‑
b3、判断城市公交系统实际出行者的出行信息数据中是否包含出行者的接入路径和接出路径信息数据，如果包含，则执行下一步骤；如果不包含，则执行步骤S2
‑
b5；
[0027]S2
‑
b4、将路径信息中的相邻路段信息数据合并为路段交叉口节点，获取对应的接入站点作为终点坐标，通过编程手段获取地图路径规划API服务接口返回的接入路径时间
消耗与预估的费用信息，接着执行步骤S2
‑
b6；
[0028]S2
‑
b5、获取对应的接入站点作为终点坐标，通过编程手段获取地图路径规划API服务接口返回的接入路径时间消耗与预估的费用信息；
[0029]S2
‑
b6、获取并汇总所有出行者出行信息接入路径时间消耗与预估的费用信息；
[0030]S2
‑
b7、获取并汇总所有出行者出行信息接出路径时间消耗与预估的费用信息。
[0031]前所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，步骤S2中，出行者实际使用城市公交系统成本数据的获取包括以下步骤
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，其特征在于：包括以下步骤S1、基础输入数据要求及规范，用于对模型的基础输入数据进行规范化处理，基础输入数据包括城市公交系统出行者的实际出行信息数据，表示使用城市公交系统时全过程的方式选择和路径选择信息；城市公交系统线路及发车间隔信息数据，表示城市内部包括地面公交、轨道交通在内的所有城市公共交通线路信息、停靠站点信息以及不同线路的发车间隔信息；互联网开放平台路径导航成本信息数据，表示在获取城市公交系统实际出行者的出行信息数据后，根据出行者实际出行从互联网开放平台路径导航API接口所获取的出行者实际出行的成本预估数据；S2、基于互联网的城市公交系统信息及出行成本预估数据获取方法，用于获取城市公交线路及发车间隔信息数据和互联网开放平台路径导航成本信息数据；互联网开放平台路径导航成本信息数据包括出行者实际接入接出城市公交系统成本数据、出行者实际使用城市公交系统成本数据、出行者潜在接入接出城市公交系统站点路径成本数据以及城市公交系统任意两个站点间路径成本数据；S3、城市公交系统多网融合出行综合阻抗模型构建，用于确定阻抗模型的结构、变量以及参数，并分别对潜在路径时间成本、实际出行路径时间成本成本、潜在路径费用成本以及实际出行路径费用成本进行计算；S4、综合阻抗模型标定方法，用于标定阻抗模型中参数取值，包括综合阻抗模型标定前数据处理方法和综合阻抗模型标定方法。2.根据权利要求1所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，其特征在于：所述步骤S1中，城市公交系统出行者的实际出行信息数据，包括出行者的出发地具体地点、目的地具体地点、接入和接出城市公交系统使用的接驳方式、接入和接出城市公交系统的路径选择、使用的城市公交系统具体方式与线路以及使用城市公交系统时具体的换乘站点；城市公交系统线路及发车间隔信息数据，分别对地面公交和城市轨道交通在对应信息来源网络开放平台进行数据爬取，编码汇总得到城市内部各线路信息集、对应站点及其地理经纬度坐标与POI信息集和对应发车间隔集；互联网开放平台路径导航成本信息数据，包括出行者接入接出城市公交系统的时间与费用预估成本，以及城市公交系统的地面公交停靠站点集和城市轨道交通停靠站点集中任意两个站点间的时间与费用预估成本集。3.根据权利要求1所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，其特征在于：所述步骤S2中，城市公交线路及发车间隔信息数据的获取包括以下步骤S2
‑
a1、确定地面公交信息来源网络开放平台，运用编程手段爬取城市内部各地面公交线路信息、对应站点及其地理经纬度坐标与POI信息和对应发车间隔，编码汇总存储为地面公交线路集、停靠站点及其地理经纬度坐标与POI信息集和地面公交发车间隔集；S2
‑
a2、确定城市轨道交通信息来源网络开放平台，运用编程手段爬取各城市轨道交通线路、对应站点及其地理经纬度坐标与POI信息和对应发车间隔，编码汇总存储为城市轨道
交通线路集、停靠站点及其地理经纬度坐标与POI信息集和城市轨道交通发车间隔集。4.根据权利要求1所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，其特征在于：所述步骤2中，出行者实际接入接出城市公交系统成本数据的获取包括以下步骤S2
‑
b1、确定地图网络开放平台API接口密钥；S2
‑
b2、明确各接入接出的交通方式对应使用的地图路径规划API服务接口类型；S2
‑
b3、判断城市公交系统实际出行者的出行信息数据中是否包含出行者的接入路径和接出路径信息数据，如果包含，则执行下一步骤；如果不包含，则执行步骤S2
‑
b5；S2
‑
b4、将路径信息中的相邻路段信息数据合并为路段交叉口节点，获取对应的接入站点作为终点坐标，通过编程手段获取地图路径规划API服务接口返回的接入路径时间消耗与预估的费用信息，接着执行步骤S2
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b6；S2
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b5、获取对应的接入站点作为终点坐标，通过编程手段获取地图路径规划API服务接口返回的接入路径时间消耗与预估的费用信息；S2
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b6、获取并汇总所有出行者出行信息接入路径时间消耗与预估的费用信息；S2
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b7、获取并汇总所有出行者出行信息接出路径时间消耗与预估的费用信息。5.根据权利要求1所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，其特征在于：所述步骤S2中，出行者实际使用城市公交系统成本数据的获取包括以下步骤S2
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c1、确定地图网络开放平台API接口密钥；S2
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c2、根据实际出行情况设置地面公交和城市轨道交通换乘次数限制、城市轨道交通内部换乘次数限制以及地面公交线路换乘次数限制；S2
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c3、检验地面公交和城市轨道交通换乘次数、城市轨道交通内部换乘次数以及地面公交线路换乘次数是否超出步骤S2
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c2中设置的相应换乘次数限制，如果超出，则考虑排除步骤S1中收集的该出行者的出行信息；如果不超出，则执行下一步骤；S2
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c4、根据出行全过程中实际使用的城市公交系统方式，选择地图路径规划API服务公交路线规划接口对应的公共交通换乘策略；S2
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c5、按出行者的出行顺序将接入站点、各换乘站点以及接出站点分别作为起点和终点，使用对应的换乘策略，利用编程手段获取地图路径规划API服务接口返回的出行者使用城市公交系统时的成本信息；S2
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c6、保存使用对应城市公交系统线路集的路径规划方案成本。6.根据权利要求1所述的一种基于开放数据的公交系统多网融合综合阻抗确定方法，其特征在于：所述步骤S2中，出行者潜在接入接出城市公...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，覃柏霑，段琪，葛宏伟，张彬，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：