[发明专利]一种基于出租车GPS大数据的定制公交线路规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通线路规划技术领域，特别涉及一种基于乘客出行起、终点的定制公交交通小区和上、下车站点的确定方法；一种基于已确定上、下车站点并且单站点对应单站点的定制公交线路规划方法；一种基于K-折交叉验证评价定制公交运行线路合理性的方法；一种基于出租车GPS数据的定制公交线路规划方法。

背景技术

目前，我国许多城市的公共交通系统的发展状况不是很理想，出现了转车不便、人员拥挤、服务质量差等问题，使得公交出行比例整体上低于其他出行方式。为了提高公共交通方式的竞争力和满足多样化、多层次的城镇居民和游客需求，定制公交在传统的公共交通系统上开始兴起。

然而，由于定制公交在我国出现的时间不长，并且已有的定制公交在国内城市的发展现状不理想，还没有科学有效的方法解决乘客数量差异较大、线网服务地区有限等问题。因此，线路规划作为定制公交开发的一个重要环节，其合理性可以直接影响定制公交的长远发展。选取出租车GPS数据可以保证数据量大、准确率高，是用来研究定制公交线路规划的较好数据选择。国内外一些学者也对定制公交的线路规划做了研究，比如有提出基于节点重要度的方法，利用相似度高的两个节点作为起点和终点设置公交线路。

在“涂文苑.定制公交的线网规划研究[D].北京交通大学,2016.”的论文中，先根据网上采集到的乘客居住地点和工作地点，并在地图上将其标注出来，再利用层次聚类算法对乘客出行需求聚类。将聚类后的居住区域作为定制公交的起始交通小区，聚类后的工作区域作为定制公交的终到交通小区。在其交通小区划分半径确定时大圆代表一个类别即一个起始或终到交通小区，小圆代表起始或终到交通小区中一个停靠站点的覆盖范围。圆圈状相切的交通小区会丢失一些小区覆盖范围外的客流量。在“李艳梅.定制公交系统线网构建方法研究[D].西南交通大学,2016.”的论文中，其定制公交停靠点应尽量将周边的出行需求包含在正常吸引范围内(半径为750m的圆)，其站点的确定总的来说就是对于每个典型区域结合居民调查意愿进行单个分析确定满足以上原则的站点。因此此站点的确定方法普适性极低。在“李汝佟.基于出租车GPS数据的城市公交线网优化[D].电子科技大学,2014.”的论文中，其先将深圳市按照行政区域划分为7个大区，然后再对每个大区进行细分为100个小区域，进行K-Means算法得到划分的结果。为了验证划分交通小区的准确性，其将乘客的上下车点以400*400米的大小划分为50个小方块，统计出每个小方块内的出租车进出量，以便说明该地区的区域功能。随后与现实情况进行比较说明小区划分比较合理。但在进行K-Means算法划分交通小区时，每个大区没有客观的依据一定要分为100个交通小区，且K-Means算法以欧式距离作为相似度测度，实际情况中人行走的路程要大于其到站点的欧式距离。