用于推算公交系统中乘行路径的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于推算公交系统中乘行路径的方法和装置，该装置包含：单线起点-终点(OD)推算装置，被配置用于根据历史数据，由一个公交线路的上车数据，推算该线路上乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点，其中，所述上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数；换乘线路推算装置，被配置用于根据该单线上的上车数据和从单线OD推算装置得到的推算的乘客的下车站点，推算出乘客的换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
【专利说明】用于推算公交系统中乘行路径的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及城市公共交通服务，更具体地，涉及为规划公交线路而预测公交系统中乘行路径。
【背景技术】
[0002]现代城市中，对公共交通服务的需求日益增长。公共交通服务的一个目标，是以方便、快捷的方式将乘客安全运送到目的地。为此，需要很好地规划公交线路。规划公交线路的一个主要方式是通过换乘站组成交通网络。如果一个乘客要从出发地去往一个目的地，而出发地与目的地之间没有直达的公交车，乘客可以乘坐一个线路的公交车到达换乘站，在换乘站下车后换乘另一个线路的公交车，经过一次或更多次换乘后，到达目的地。对于该乘客来说，如果有从出发地直达目的地的公交车，那是有益的。事实上，每个公交乘客都有类似的需求。然而，对于公交服务提供商来说，要在一个地点A到另外一个地点B之间设置直达公交车，需要了解以A为出发地、B为目的地的乘客的人数。通常用一个起点(Origin) -终点(Destination)对<A，B>，即OD对〈A，B〉，表示乘客从起点A到达终点B的乘客的人数。对于公交服务提供商来说，一个重要问题是获得关于任何两个地点A和B的OD 对〈A，B〉。
[0003]现有技术中已经有人提出了预测单一公交线路上不同时段的OD的方法。然而，上述方法一般需要公交站点的上车乘客数和下车乘客数；并且，预测单一公交线路上的0D，而考虑乘客的换乘行为，所能提供的信息具有局限性。
【发明内容】
[0004]本发明的各种实施例旨在提供一种推算乘客的乘行路径的改进方法。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种用于推算公交系统中乘行路径的装置，包含:单线起点-终点(OD)推算装置，被配置用于根据历史数据，由一个公交线路的上车数据，推算该线路上乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点，其中，所述上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数；换乘线路推算装置，被配置用于根据所述上车数据和从单线OD推算装置得到的推算的乘客的下车站点，推算出乘客的换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
[0006]根据本发明的另一个方面，提供一种用于推算公交系统中乘行路径的方法，包含:(a)单线起点-终点(OD)推算步骤，根据历史数据，由一个公交线路的上车数据，推算该线路上乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点，其中，所述上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数；(b)换乘线路推算步骤，根据所述上车数据和从单线OD推算步骤得到的推算的乘客的下车站点，推算出乘客的换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
[0007]本发明各种实施例可以应用于区域中各站点间OD的推算。【专利附图】
【附图说明】
[0008]通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0009]图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图；
[0010]图2表示按照本发明一个实施例的用于推算公交系统中乘行路径的装置的框图；
[0011]图3A-3C示意性表示公交系统中多个公交线路的分布；
[0012]图4A示意性地表示按照本发明一个实施例的用于推算公交系统中乘行路径的方法的流程图；
[0013]图4B示意性地表示按照本发明另一个实施例的用于推算公交系统中乘行路径的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0015]所属【技术领域】的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
[0016]可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0017]计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0018]计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括一但不限于一无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
[0019]可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络一包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0020]下面将参照本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机程序指令通过计算机或其它可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。
[0021]也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instructionmeans)的制造品(manufacture)。
[0022]也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。
[0023]图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0024]如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统/服务器12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0025]总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
[0026]计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0027]系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM) 30和/或高速缓存存储器32。计算机系统/服务器12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图1未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图1中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如⑶-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0028]具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0029]计算机系统/服务器12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口 22进行。并且，计算机系统/服务器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机系统/服务器12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机系统/服务器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0030]本发明推算公交系统中乘行路径的方法，可以在图1所示的计算机系统100上执行。
[0031]本发明的总体构思是，通过综合运用单线OD推算和换乘线路推算，推算推算公交系统中乘客的乘打路径，从而推断乘客完整的乘打路径的0D。
[0032]下面参照附图，说明本发明的各种实施方式。
[0033]参看图4，图4示意性地表示按照本发明一个实施例的用于推算公交系统中乘行路径的装置的框图。
[0034]概括来说，图4所示的用于推算公交系统中乘行路径的装置的实施例包含一个单线起点-终点(OD)推算装置210和一个换乘线路推算装置220。
[0035]单线OD推算装置210被配置用于根据历史数据，由一个公交线路的上车数据，推算该线路上乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点，其中，所述上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数。
[0036]换乘线路推算装置220被配置用于根据该单线(例如100路)上的上车数据和从单线OD推算装置210得到的推算的乘客的下车站点，推算出乘客的换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
[0037]将推算的乘客换乘线路作为一个单线，进一步应用单线OD推算装置210，就可以推算出乘客该换乘线路上的下车站点，如此循环,可以推算出乘客的最后一个换乘线路和在最后一个换乘线路上的下车站点。乘客最初上车的站点到推算出的最后一个换乘线路上的下车站点之间的路径，构成了公交系统中乘行路径，该出行路径最初起点和最后终点，就是推算的乘客的起点和终点。
[0038]下面结合附图，进一步说明单线OD推算装置210的实施方式。[0039]按照本发明一个实施例，所述单线OD推算装置210包含:下车概率计算器211和下车站点分配器213。[0040]下车概率计算器211被配置用于根据乘客行为分析数据214，计算乘客在各个站点下车的概率。下车站点分配器213被配置用于根据下车概率计算器211计算的乘客在各个站点下车的概率，为乘客分配下车站点，作为推算的乘客的下车站点。
[0041]下面以第100路公交车的上行线作为一个单线的例子，说明单线OD推算装置210的操作。
[0042]作为输入，单线OD推算装置210获得第100路公交车的上行线的上车数据。这里，上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数，例如在时间7:00-9:00之间，第100路公交车的上行线的各站点A、B、C、D、E、F、G、H上车的乘客的数量。
[0043]可以以各种方式获得乘客的上车数据，例如-但不限于-从公交车上配置的读卡机获得上车数据。
[0044]单线OD推算装置210根据历史数据，由上车数据，推算该单线上的乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点。例如，乘客X在站点C上车，则推算出其在站点D、E、F、G、H中的某一站点下车。
[0045]可以采用现有技术中存在的任何方案，根据历史数据，由上车数据推算该单线上的乘客的下车站点。
[0046]按照本发明一个实施例，可以根据从历史数据分析得出的乘客行为分析数据，由上车数据，推算该单线上的乘客的下车站点。为此，所述单线OD推算装置210包含一个下车概率计算器211和一个下车站点分配器213。其中，下车概率计算器211被配置用于根据乘客行为分析数据214，计算乘客在各个站点下车的概率。下车站点分配器213被配置用于根据下车概率计算器211计算的乘客在各个站点下车的概率，为乘客分配下车站点，作为推算的乘客的下车站点。
[0047]按照本发明一个实施例，所述乘客行为分析数据214包含下述的一个或多个:潮汐客流数据214_1 ;乘车站数概率分布214_2。
[0048]众所周知，公交客流具有类似潮汐的特点，例如某一个站点在早高峰上车的乘客很多，在晚高峰下车的乘客就很多，并且早高峰特定时段的上车乘客的数量与晚高峰特定时段的下车乘客的数量，具有比较稳定的正比例关系。术语“潮汐客流数据”，指的是在与当前线路的方向相反的方向上一个对应的时段各个站点的上车人数，这是可以从历史数据中得到的。例如，100路下行线的站点顺序为(H，G，F，E，D，C，B, A)，在时间段17:00-19:00在站点D，E，F，G，H的上车人数，分别为20，10，30，20，20。如表1-1所示。
[0049]表 1-1
[0050]
【权利要求】
1.一种用于推算公交系统中乘行路径的装置，包含: 单线起点-终点OD推算装置，被配置用于根据历史数据，由一个公交线路的上车数据，推算该线路上乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点，其中，所述上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数； 换乘线路推算装置，被配置用于根据所述上车数据和从单线OD推算装置得到的推算的乘客的下车站点，推算出乘客的换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
2.权利要求1的装置，其中，所述单线OD推算装置包含: 下车概率计算器，被配置用于根据乘客行为分析数据，计算乘客在各个站点下车的概率； 下车站点分配器，被配置用于根据下车概率计算器计算的乘客在各个站点下车的概率，为乘客分配下车站点，作为推算的乘客的下车站点。
3.权利要求2的装置，其中，所述乘客行为分析数据包含下述的一个或多个: 潮汐客流数据； 乘车站数概率分布。
4.权利要求3的装置，进一步包含权重设置器，其中，所述权重设置器被配置用于为下车概率计算器分别设置潮汐客流数据和乘车站数概率分布的权重。
5.权利要求1的装置，其中，所述换乘线路推算装置包含:· 换乘线路概率计算器，被配置用于根据乘客行为分析数据，计算乘客换乘各个线路的概率； 换乘线路分配器，被配置用于根据换乘线路概率计算器计算的乘客换乘各个线路的概率，为乘客分配换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
6.权利要求5的装置，其中，所述乘客行为分析数据包含下述的一个或多个: 换乘角约束数据； 相似度约束数据。
7.权利要求6的装置，进一步包含权重设置器，其中，所述权重设置器用于为换乘线路概率计算器分别设置换乘角约束数据和乘车站数概率分布的权重。
8.一种用于推算公交系统中乘行路径的方法，包含: (a)单线起点-终点OD推算步骤，根据历史数据，由一个公交线路的上车数据，推算该线路上乘客的下车站点，作为推算的乘客的下车站点，其中，所述上车数据包含预定的时段内乘客的上车站点和在该站点上车的人数； (b)换乘线路推算步骤，根据所述上车数据和从单线OD推算步骤得到的推算的乘客的下车站点，推算出乘客的换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
9.权利要求8的方法，其中，步骤(a)包含: 下车概率计算步骤，根据乘客行为分析数据，计算乘客在各个站点下车的概率； 下车站点分配步骤，根据下车概率计算步骤计算的乘客在各个站点下车的概率，为乘客分配下车站点，作为推算的乘客的下车站点。
10.权利要求9的方法，其中，所述乘客行为分析数据包含下述的一个或多个:潮汐客流数据；乘车站数概率分布。
11.权利要求10的方法，进一步包含:为下车概率计算步骤分别设置潮汐客流数据和乘车站数概率分布的权重。
12.权利要求8的方法，其中，步骤(b)包含: 换乘线路概率计算步骤，根据乘客行为分析数据，计算乘客换乘各个线路的概率；换乘线路分配步骤，根据换乘线路概率计算步骤计算的乘客换乘各个线路的概率，为乘客分配换乘线路，作为推算的乘客的换乘线路。
13.权利要求12的方法，其中，所述乘客行为分析数据包含下述的一个或多个:换乘角约束数据；相似度约束数据。
14.权利要求13的方法，进一步包含:为换乘线路概率计算步骤分别设置换乘角约束数据和乘车站数概率分布的权重。
15.权利要求8至14的任何之一的方法，进一步包含: (c)换乘线OD推算步骤，根据乘客在换乘线路的上车站点和该上车站点的上车人数，以及乘客行为分析数据，推算乘客的下车站点。
16.权利要求15的方法，其中，进一步包含: 在步骤(a)之前，根据换乘次数概率分布，为乘客分配一个换乘次数； 其中，按照所分配的换乘次数，重复地执行步骤(b)和步骤(C)。
【文档编号】G06Q10/04GK103714391SQ201210379565
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】龚旻, 费翔, 王芝虎, 段宁, 邱赟捷, 胡珂, 张欣, 高鹏 申请人:国际商业机器公司