[发明专利]基于站点WiFi和车载GPS的公交乘客客流采集与分析方法

说明书

本发明提供了基于站点WiFi和车载GPS的公交乘客客流采集与分析方法，通过站点Wi‑Fi检测装置采集公交线路各站点附近检测范围内用户所持移动终端的MAC地址信息，通过车载GPS定位获取公交车的实时位置；根据乘客上、下车时刻与公交车进站、出站时刻之间的符合性关系进行干扰数据清洗，分别得到各站点上车乘客和下车乘客的用户信息，计算总结得到各站点的客流；本发明基于公交站点固定位置的Wi‑Fi检测装置，运用站点Wi‑Fi检测与车载GPS定位相结合的时空双重过滤，有效排除公交车车载Wi‑Fi检测所无法处理的周边突发性干扰，极大地减小了误差。随着Wi‑Fi热点的覆盖率越来越广，系统的准确率也将越来越高。

技术领域：

本发明提供了智能交通管理方法，尤其涉及一种利用R语言和ArcGIS进行数据筛选并用ArcGIS投影进行可视化呈现的基于站点WiFi和车载GPS的公交乘客客流采集与分析方法。

背景技术：

现阶段，随着城市交通矛盾的不断凸显，发展智慧公共交通系统，提高公共交通系统的运营效率成为缓解城市交通拥堵的重要手段，对于公交客流的研究分析也逐步成为当今交通领域的研究热点。

现有的公交乘客客流出行估计有IC卡检测法、Wi-Fi识别等方法。公交IC卡技术简单而成熟、采集信息量较大且在很多城市已应用，且利用公交乘客中使用IC卡的比例可以得出公交乘客数量，因此采用IC卡方法调查交通流特性更为普遍。但是由于大量公交只需上车刷卡，无法准确获得乘客的下车信息。从调查的精准程度来看，IC卡调查显然并不能完全符合要求。对于现有的Wi-Fi识别方法，公开号为CN103700174A的中国专利申请“一种基于Wi-Fi身份识别的公交客流数据采集及OD分析方法”中，通过公交AP热点读取乘客所持有Wi-Fi设备的地址，再通过统计获取公交车客流信息。但上述方法没有提出合理的数据筛分方法来排除周围车辆、人群Wi-Fi对测量数据的影响。同时，上述方法没有利用GPS数据进行精准位置确定，仅以热点网络范围内Wi-Fi信号出现和消失作为乘客上下车依据不能保证最后结果的精准度。公开号为CN106297288A的中国专利申请“一种公交乘客客流数据采集与分析方法”中，通过公交车车载Wi-Fi热点和GPS信号获取停靠信息，以时间和距离作为标准剔除干扰数据，统计得到客流。但上述方法利用公交车车载Wi-Fi进行检测，导致距离标准范围不断移动，无法清洗公交车移动过程中存在的大量干扰数据，同时仅仅以公交车车载Wi-Fi作为上下车唯一的判断标准也很大程度上增大了误差。

发明内容：

技术问题：为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种将站点WiFi和蓝牙检测设备检测到的MAC地址数据与公交实时GPS数据进行契合，进行杂质数据筛除与有效提取乘客信息的乘客客流采集与分析方法。

技术方案：一种基于站点WiFi和车载GPS的公交乘客客流采集与分析方法，包括以下步骤：

(1)数据采集：通过公交站点上布设的Wi-Fi设备记录扫描范围内用户移动终端无线网络接入点的MAC地址信息、接入时刻和退出时刻；利用GPS记录仪每隔一秒记录一次公交车的经纬度与时间信息；

(2)提取与转换：提取步骤(1)中所得数据信息，并将时间信息转化得到时间戳格式；

(3)持续时间筛选：利用R软件对上述步骤(2)的数据进行筛选，具体操作如下：

(31)基于上述步骤(1)中检测到的MAC地址数据，R软件统计后获取对于一次交通调查中(即公交车一个单程班次)所有公交站点各自采集到的移动设备MAC地址信息，取MAC地址的接入时刻为timei，退出时刻为timef；

(32)利用上述步骤(31)得到的MAC地址数据接入时刻timei和退出时刻timef,得到每个MAC地址数据的持续时间

(33)根据实地调查，定出合理的公交运行时间阈值，当上述步骤(32)得到的持续时间超出阈值范围则认为该MAC地址的持续时间不属于乘客候车的合理时间，视为干扰数据，剔除。