一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法与流程

文档序号:26009643发布日期:2021-07-23 21:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

步骤s1:获取游客畅游景区影响因素;

步骤s2:建立游客畅游度数据集;

步骤s3:构建游客多因子聚合模型;

步骤s4:输出未来短期客流量预测数据;

步骤s5:构建景区畅游度模型;

步骤s6:畅游度指数结果输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s1中游客畅游景区影响因素包括景区开放性、游客舒适度、道路通畅度和设施完善度。

3.根据权利要求1所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s2中游客畅游度数据集包括省内重点景区动态信息、天气预报信息、空气质量指数信息、pm2.5实时浓度信息、景区类型、景区游客量、道路拥挤度、高速卡口车流量、景区停车场停车余位、景区厕所密度和景区饭店密度信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s3中构建游客多因子聚合模型主要包括如下步骤:

步骤s31:统计收集样本景区每小时客流量历史数据;

步骤s32:出游状态信息结果输出;

步骤s33:计算斯皮尔曼(spearman)相关系数ρ;

步骤s34:采用arima(p,d,q)模型预测未来一周每小时的客流量值。

5.根据权利要求4所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于:所述多因子聚合模型步骤s31中样本景区每小时客流量历史数据的时间周期为t-t0,其中t代表当前时刻,t0代表1周前的此时刻。

6.根据权利要求4所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于:所述多因子聚合模型步骤s32中出游状态信息结合了天气预报信息、空气质量指数信息、pm2.5实时浓度信息、气象预警和出游景点匹配性,具体出游状态结果包括适宜、较适宜、一般、较不宜、不适宜,并分别赋值为1、0.75、0.5、0.25、0。

7.根据权利要求4所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于:所述多因子聚合模型步骤s33中斯皮尔曼(spearman)相关系数ρ包括各景点的历史客流量和出游状态值,相关系数ρ的计算方式如下:

其中n数值为84,i代表其中的一个景点,xi代表景点i客流量,代表样本景点客流量均值,yi代表景区i出游状态,代表样本景区出游状态均值,σ代表求和运算;基于各景点的历史客流量和出游状态值,采用spearman方法计算每个月周一至周日内两者相关性ρ值(调整系数),得到84个观察样本,数值84由每年的12个月乘以每周的七天相乘计算所得。

8.根据权利要求4所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于:所述多因子聚合模型步骤s34中arima(p,d,q)模型具体为:

其中,l代表滞后算子,d为整数且大于0,i代表景点数,p代表自回归项数,xt代表景区客流量,φ代表自回归系数多项式,q代表滑动平均项数,θ代表滑动平均系数多项式,εt代表零均值白噪声序列;

首先,对历史客流量的时间序列进行平稳性分析,若为非平稳数据则需进行d阶差分,化为平稳非白噪声序列;其次,计算自相关系数acf和偏自相关系数pacf,判断最佳阶层p和阶数q;最后,回归分析并验证结果;经过回归分析,计算客流量预测值;同时观察arima模型下的残差是否服从正态分布,并检验残差是否自相关。

9.根据权利要求4所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于:所述多因子聚合模型步骤s34中预测的结果为:未来一周每小时客流量ξ1=未来一周每小时的客流量预测值*(1+ρ),其中,调整系数ρ是根据客流量与出游状态值两者相关系数进行确定;

预测景区未来一小时客流状态ξ2=1-未来一周每小时的客流量/日承载最大客流量,

其中,ξ≦0.2对应报警状态,0.2<ξ≦0.4对应拥挤状态,0.4<ξ≦0.6对应适中状态,0.6<ξ≦1对应舒适状态。

10.根据权利要求1所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s5中景区畅游度模型评价指标包括游客舒适度、道路通畅度和设施完善度;其中景区闭园情况下的畅游度定义为0,景区开园情况下的畅游度模型构建包括如下步骤:

步骤s51:采用ahp方法构建游客舒适度、道路畅通度和设施完善度各维度指数分项指标;

步骤s52:对分项指标进行min-max归一化处理;

步骤s53:采用主成分分析法(pca)确认各分项指标权重;

步骤s54:综合评估畅游度指数。

11.根据权利要求10所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s52中分项指标min-max归一化处理方法如下:

x*=(xi-xmin)/(xmax-xmin)

其中,xi表示实际值,xmin和xmax为对应的极小值和极大值,x*取值范围介于0至1之间。

12.根据权利要求10所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s53中主成分分析法(pca)具体定义如下:

假设存在p个景区观察点r=(x1,x2,…,xp)t,每个样本景点涵盖i个特征xp=(x1,x2,…,xi),xi对应是特定观察点的分项指标;

对样本矩阵r进行变换,求出相关系数矩阵,变换方法为标准化:

标准化其中,均值方差求解相关系数矩阵为r=[rij]p*p,其中,

其中,xij代表景区对应的观察特征指标,∑代表求和运算,zij代表标准化后的z值;

根据矩阵特征方程|r-λip|=0,解出特征值λ和特征向量ip,得到主成分:j取1,2,...,n,并分析各指标的方差贡献率,若利用率达85%以上,确定权重wj值。

13.根据权利要求10所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s53中:

倘若方差贡献率不满足条件,指标间相关性较弱,那么需通过熵值法重新计算各维度权重大小;

根据标准化后的指标数据计算出信息熵:然后确定指标的权重大小:

其中,ej代报信息熵,ln代表以e为底的自然对数,n代表所有样本景点数目,p代表对应信源的概率,pij代表第i个景区第j项子指标,m代表对应观察指标的个数;

最终,综合评价结果如下:

景区畅游度指数=游客舒适度*w1+道路通畅度*w2+设施完善度*w3。

14.根据权利要求1所述的一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,其特征在于,所述步骤s6中畅游度指数结果输出主要包括如下结果:

客流量预测:

未来一周每小时客流量=未来一周每小时的客流量预测值*(1+ρ);

畅游度指数:

景区畅游度指数=游客舒适度*w1+道路通畅度*w2+设施完善度*w3。


技术总结
本发明公开了一种基于多因子聚合模型的景区畅游度预测范式方法,该方法包括客流量预测模型与畅游度模型构建,其中模型涉及了斯皮尔曼相关系数,ARIMA(p,d,q)模型,AHP方法评估,min‑max归一化处理等一系列的数学模型来预测景区的畅游度情况。本发明的目的是通过满足游客和管理两方面的需求,来改善游客旅游体验、转变景区服务观念,加快旅游智慧化建设。游客方面,游客通过获取景区畅游度信息,选择最恰当的出行时间和最合适的景点出游,从而获得较高满意度;景区管理方面,通过畅游度信息的发布,及时向游客推荐最佳游览路线,避免游客集中部分景点,来提升景区服务水平和知名度,该方式通过旅游大数据建立多种模型来综合考虑景区畅游度,应用前景广阔。

技术研发人员:杨荣平;宋佳维
受保护的技术使用者:江苏唱游数据技术有限公司
技术研发日:2021.03.12
技术公布日:2021.07.23
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