本发明专利技术公开了一种基于时变IC卡记录的公交站间OD客流预测方法及装置，属于城市公共交通规划、运营与管理技术领域。该方法利用公交车车载IC卡POS机与GPS定位仪器识别乘客上车或上下车站点信息，并将其实时地传输至数据中心，以获取时变的客流数据并结合IC卡历史数据及公交线路的特征，估算OD客流，最终对下一时段的客流信息进行预测。本发明专利技术有利于城市智能公交数据的有效利用和公交系统的实时调度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于IC卡记录的公交站间OD (起讫点)客流预测方法及装置，属于城市公共交通规划、运营与管理
技术介绍
作为智能公共交通系统的关键支持数据——动态公交客流数据的实时获取、处理和分析是目前研究的重点与难点，它需要随时间变化不断地更新、处理。随着信息技术的发展，许多大城市开始使用公交IC卡收费系统，它不仅大幅度提高了公共交通行业的劳动生产率，并为市民提供了方便的乘车环境，而且为动态公交客流数据的获取及短时预测提供了一种新的方法与手段。目前使用广泛的公交车OD估算方法有居民公交出行调查，即公交车上随车对乘客出行的起止点、目的、时间、距离、次数等进行问讯调查；居民公交IC卡匹配方法，利用公交IC卡的收费系统平台和现有的计算机数据库技术，通过数据库分类处理，将全市范围内的公交IC卡数据分解到公交线路上。根据当日的调度日志和公交线路的站点位置与行车时间的隶属度函数，获得每一个IC卡记录的上车地点和车辆的行驶方向等信息。系统数据库记录每个IC卡的近期出行记录，根据近期出行记录推断每条IC卡记录的下车站点，以及下车时间。目前使用广泛的公交OD客流预测的方法有在一般的规划出行产生模型上对居民全方式进行划分，也就是在全方式出行预测后由方式划分得到公交出行0D，最后得到的结果为交通小区之间和内部的公交客流分布。上述公交OD客流的估算及预测方法较复杂， 工作量大，精度有待提高而且不具有时效性，难以满足公交运营的实时调度需求。
技术实现思路
针对现有城市公交运营管理的OD客流获取、估算及预测效率低、精度差等问题， 本专利技术提出了一种基于IC卡记录的公交站间OD客流预测方法及装置，该方法能够根据已存储的历史IC卡数据和实时传输的IC卡数据对下一时段的OD客流进行预测，同时针对一票制公交线路还提供了一种OD客流估算方法，本专利技术中的估算及预测方法简单高效。本专利技术提供了一种基于时变IC卡记录的公交站间OD客流预测方法，包括数据实时获取步骤，数据处理中心实时获取各公交站点的公交IC卡的刷卡数据；数据质量控制步骤，对公交IC卡的刷卡数据进行分类，并对有问题数据进行修正，所述公交IC卡数据包括已存储的公交IC卡历史刷卡数据及实时传输的公交IC卡刷卡数据；OD客流预测步骤，根据实时传输的客流数据和已存储的历史客流数据，对下一时段的公交OD客流进行预测。本专利技术提供了一种基于时变IC卡记录的公交站间OD客流预测系统，包括，数据实时获取模块，用于实时获取各公交站点的公交IC卡的刷卡数据；数据质量控制模块，用于对公交IC卡的刷卡数据进行分类，并对有问题数据进行修正，所述公交IC卡数据包括已存储的公交IC卡历史刷卡数据及实时传输的公交IC卡刷卡数据；OD客流预测模块，用于根据实时传输的客流数据和已存储的历史客流数据，对下一时段的公交OD客流进行预测。 相对于现有技术而言，本专利技术对一票制与分段计价制公交线路的历史及时变数据进行高效修正，并利用修正后的历史数据和实时传输的数据对下一时段的OD客流进行预测。对一票制公交线路，本专利技术还提供了一种OD客流估算方法。本专利技术中的估算及预测方法简便高效，计算精度高，能够把握客流的时变性。附图说明图1为本专利技术的总体流程图2为OD客流预测方法流程图3为数据质量控制流程图4为本专利技术的系统结构示意图5为OD客流预测模块结构示意图6为数据质量控制模块结构示意图7为本专利技术的方法流程图8为公交OD客流估算与预测流程；图9为分段计价制IC卡数据质量控制流程图图10为分段计价制同站点编号数据处理流程图11为公交OD短时预测流程图12为公交客流预测数据传递流程图13为OD预测输出界面示意图14为断面客流预测输出界面示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例参照图1，一种基于时变IC卡记录的公交站间OD客流预测方法，包括如下步骤 数据实时获取步骤110，数据处理中心实时获取各公交站点的公交IC卡的刷卡数据。数据质量控制步骤120，对公交IC卡的刷卡数据进行分类，并对有问题数据进行修正，所述公交 IC卡数据包括已存储的公交IC卡历史刷卡数据及实时传输的公交IC卡刷卡数据。OD客流预测步骤130，根据实时传输的客流数据和已存储的历史客流数据，对下一时段的公交OD 客流进行预测。参照图2，OD客流预测步骤包括客流总量预测步骤210，数据处理中心根据实时传输的t-Ι时段和t时段的客流总量、以及已存储的历史客流总量，预测线路在t+Ι时段的客流总量Yt+1。OD客流预测子步骤220，根据t+Ι时段的客流总量Ytn预测线路在t+Ι时段的 OD 客流，计算方法如下=Ai, j = au j+P (j-i) · Nt+1 · y，Nt+1 = Bt+1_Yt+1，式中=Ai,」为预测的线路在t+1时段从站点i到站点j的OD客流；为t+Ι时段从站点i到站点j的历史 OD客流；P(j-i)为乘车站距为(j-i)的标准化概率；Y为历史数据中从站点i到站点j的 IC卡刷卡客流占该线路上所有乘车站距为(j-i)的IC卡刷卡客流量的比例；Bt+1为t+Ι时段的历史客流总量；Yt+1为预测的t+Ι时段的公交线路客流总量。OD客流预测子步骤中的历史OD客流ai, j,获取方法如下对于分段计价制公交线路，直接读取OD客流；对于一票制公交线路，通过估算获取OD客流。一票制线路中估算OD 客流的方法包括如下步骤扩样系数计算步骤，计算线路在该时段的扩样系数a。OD客流估P( i-i)-N -γ算步骤，通过下式估算该线路由站点i到站点j的OD客流^，其中Νa为该时间段内，该线路的IC卡刷卡总量；γ为该时间段内，从站点i到站点j的IC卡刷卡客流占该线路所有乘车站距为(j-i)的IC卡刷卡客流的比例。参见图3，数据质量控制步骤包括数据筛选步骤310 筛选IC卡数据，保留数据的有效字段；对于分段计价制线路，有效字段包括公交线路编号、公交车辆编号、上车时间、 下车时间、上车站点编号和下车站点编号；对于一票制公交线路，有效字段包括公交线路编号、公交车辆编号、上车时间和上车站点编号。数据类型判断步骤320 对筛选后的IC卡数据判断其数据类型，对于分段计价制公交线路IC卡数据类型分为正确数据、丢失数据、错误数据和零站距数据；对于一票制公交线路IC卡数据类型分为正确数据、丢失数据和错误数据。数据修正步骤330，对分段计价制公交线路中的丢失数据、错误数据和零站距数据以及一票制公交线路中的丢失数据、错误数据进行修正。参见图4，一种基于时变IC卡记录的公交站间OD客流预测系统，包括数据实时获取模块410，用于实时获取各公交站点的公交IC卡的刷卡数据。数据质量控制模块420， 用于对公交IC卡的刷卡数据进行分类，并对有问题数据进行修正，所述公交IC卡数据包括已存储的公交IC卡历史刷卡数据及实时传输的公交IC卡刷卡数据。OD客流预测模块430， 用于根据实时传输的客流数据和已存储的历史客流数据，对下一时段的公交OD客流进行预测。参见图5，0D客流预测模块包括客流总量预测单元510，用于根据实时传输的t-1 时段和t时段的客流总量、以及已存储的历史客流总量，预测线路在t+Ι时段的客流总量本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于时变ＩＣ卡记录的公交站间ＯＤ客流预测方法，其特征在于，包括如下步骤：数据实时获取步骤，数据处理中心实时获取各公交站点的公交ＩＣ卡的刷卡数据；数据质量控制步骤，对公交ＩＣ卡的刷卡数据进行分类，并对有问题数据进行修正，所述公交ＩＣ卡数据包括已存储的公交ＩＣ卡历史刷卡数据及实时传输的公交ＩＣ卡刷卡数据；ＯＤ客流预测步骤，根据实时传输的客流数据和已存储的历史客流数据，对下一时段的公交ＯＤ客流进行预测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭梅，于雷，郭淑霞，荆长林，刘坤，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11
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