一种基于物联网的轨道交通信息分析管理系统的制作方法

本发明属于轨道交通信息分析管理，涉及到一种基于物联网的轨道交通信息分析管理系统。

背景技术：

1、地铁作为现代城市轨道交通的重要组成部分，为大量乘客提供快速、便捷的出行方式。通过对地铁运营时间进行分析管理，可以优化列车运营方案，提高运输效率，缩短乘客等待时间，减少拥堵和延误，由此凸显了地铁运行车次时间分析管理的重要性和必要性。

2、当前对地铁运营时间层面的管理主要侧重于发车班次层面的管理，对地铁的停站时间管理还存在一点的欠缺，当前地铁停站时间管理大多数采用固定停站时间或者通过地铁调度员根据乘客流量进行调整车门开关时间，很显然，当前这种地铁停站时间管理还存在以下几个方面的问题：1、停站灵活性不足，存在停站时间过长或者停站时间过短的可能，无法满足乘客换乘需求，进而无法确保乘客的体验感，同时还无法确保地铁的出站效率。

3、2、停站时间考虑要素较为单一，主要依赖于乘客流量，未对乘客的上下车速度层面进行考量，使得停靠时间评估的参考依据不足，进而使得停靠时间评估的合理性、参考性以及精准性均得不到保障，且对地铁停靠时间的针对性不强，不仅不利于节能环保，还对乘客出行体验带来负面影响。

4、3、停靠时间变动评估的可靠性和效率不强，通过调度员进行人工停靠时间变动判断容易受到主观性和个人经验的影响，可能导致停靠时间的不准确性，同时人工确认停靠变动判断通常一段时间的观察和记录，然后进行整理和决策，存在一定的时间延迟，无法及时反应乘客需求的变化和实时的交通状况，存在一定的局限性。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于物联网的轨道交通信息分析管理系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种基于物联网的轨道交通信息分析管理系统，该系统包括：地铁站点数据提取模块，用于提取指定地铁当前搭载的乘客信息以及下一停靠站点的位置和站点类型，其中，站点类型包括换乘站点和普通站点。

3、地铁停靠时间预估模块，用于提取指定地铁当前的行车速度以及位置，将指定地铁下一停靠站点的位置与其当前位置之间的距离记为剩余行驶距离，通过公式预测指定地铁对应下一停靠站点的预计抵达时间点。

4、站点乘客数据采集模块，用于当指定地铁抵达下一停靠点时，采集该停靠点内待上车的乘客信息。

5、地铁停靠时间评定确认模块，用于对指定地铁在下一停靠站点的停靠时间进行更改评定，得到更改评定结果，据此确认指定地铁在下一停靠站点的目标停靠时长。

6、地铁运营信息库，用于存储指定地铁对应历史各运营日在各停靠站点对应各运营时段内的搭载乘客数目、上车乘客数目、下车乘客数目和驶离偏差时长，并存储指定地铁对应各停靠站点的位置、各设定抵达时间点和设定停靠时长。

7、地铁停靠时间反馈控制终端，用于将指定地铁在下一停靠站点的目标停靠时长反馈至停靠控制终端，进而进行停靠时长控制。

8、优选地，所述乘客信息包括乘客数目、各乘客对应的年龄区间、携带物品数目以及各携带物品的携带方式和三维轮廓。

9、优选地，所述对指定地铁在下一停靠站点的停靠时间进行更改评定，包括：根据指定地铁对应下一停靠站点的位置，从地铁运营信息库中提取指定地铁对应下一停靠点的各设定抵达时间点，将距离当前最近的设定抵达时间点作为指定地铁对应下一停靠站点的目标抵达时间点。

10、将指定地铁对应下一停靠站点的预计抵达时间点与其目标抵达时间点进行对比，得到抵达偏差时长。

11、若抵达偏差时长大于设定允许抵达偏差时长，则将更改作为指定地铁在下一停靠站点的停靠时间更改评定结果，反之则从地铁运营信息库中提取指定地铁对应历史各运营日在下一停靠站点对应当前所处运营时间段内的搭载乘客数目、上车乘客数目、下车乘客数目和驶离偏差时长。

12、若历史某运营日在下一停靠站点对应当前所处运营时间段内的驶离偏差时长小于或者等于设定允许驶离偏差时长，则将该运营日记为参照运营日。

13、统计参照运营日数目，并统计指定地铁与各参照运营日对应乘客相似度，t表示参照运营日编号，。

14、若，将更改作为指定地铁在下一停靠站点的停靠时间更改评定结果，为设定乘客相似度阈值。

15、若，将不更改作为指定地铁在下一停靠站点的停靠时间更改评定结果，u表示参照运营日数目。

16、优选地，所述统计指定地铁与各参照运营日对应乘客相似度，包括：从所述待上车的乘客信息中提取乘客数目，记为。

17、从所述当前搭载的乘客信息中提取乘客数目，记为，将其与历史各运营日在下一停靠站点对应当前所处运营时间段内的搭载乘客数目进行作差，将差值小于设定搭载乘客数目差的历史各运营日记为历史各相似运营日。

18、将历史各相似运营日在下一停靠点对应当前所处运营时间段内的下车乘客数目进行均值计算，将计算结果作为指定地铁在下一停靠点的预计下车乘客数目，记为。

19、将各参照运营日在下一停靠点对应当前所处运营时间段内的搭载乘客、上车乘客数目和下车乘客数目分别记为、和。

20、统计指定地铁与各参照运营日对应乘客相似度，

21、分别为设定参照的搭载乘客数目差、上车乘客数目差、下车乘客数目差，为设定的乘客相似评估修正因子。

22、优选地，所述确认指定地铁在下一停靠站点的目标停靠时长的确认过程为：当更改评定结果为不更改时，从地铁运营信息库中提取指定地铁在下一停靠站点的设定停靠时长，作为其目标停靠时长。

23、当更改评定结果为更改时，提取指定地铁的抵达偏差时长，记为，若，则判断指定地铁提前到站，将作为提前到站时长。

24、从所述待上车的乘客信息中提取乘客数目，并提取各乘客对应的年龄区间、携带物品数目以及各携带物品的携带方式和三维轮廓，设定上车速度层面停靠时间影响因子。

25、根据所述搭载的乘客信息，设定下车速度层面停靠时间影响因子。

26、提取指定地铁下一停靠站点的站点类型，设定停靠延时需求权重因子，取值为0或者1。

27、统计指定地铁的停靠时长适配度，进而统计提前到站情况下指定地铁在下一停靠站点的目标停靠时长，，为设定的普通站点、换乘站点的浮动停靠时长，为设定的参照停靠时长适配度。

28、若，则判断指定地铁准时到站，提取指定地铁的停靠时长适配度，统计准时到站情况下指定地铁行在下一停靠站点的目标停靠时长。

29、若，则判断指定地铁延迟到站，提取指定地铁的停靠时长适配度，统计延迟到站情况下指定地铁行在下一停靠站点的目标停靠时长，

30、，表示向下取整符号，以此确认指定地铁在下一停靠站点的目标停靠时长。

31、优选地，所述设定上车速度层面停靠时间影响因子，具体设定过程为：基于待上车的各乘客对应的年龄区间，统计位于老龄区间和幼龄区间内待上车的乘客数目，分别记为和。

32、从待上车的各乘客对应携带物品数目中统计出携带物品数目不为0的乘客数目，记为。

33、设定待上车的各乘客对应携带物品干扰因子，i表示待上车乘客编号，，统计携带物品干扰因子大于参考携带物品干扰因子的乘客数目。

34、统计上车速度层面停靠时间影响因子，

35、，、、分别为设定的参照老幼乘客数目占比、携带物品乘客数目占比、干扰携带物品乘客数目占，e为自然常数。

36、优选地，所述设定待上车的各乘客对应携带物品干扰因子，包括：将待上车的各乘客对应携带物品的数目记为。

37、根据待上车的各乘客对应各携带物品的携带方式，设定携带方式的干扰权重因子，并从中提取最大干扰权重因子作为待上车的各乘客对应携带方式的干扰权重因子。

38、根据待上车的各乘客对应各携带物品的三维轮廓，得到各携带物品的体积，并从中提取最大体积，作为待上车的各乘客对应携带物品体积。

39、设定待上车的各乘客对应携带物品干扰因子，，分别为设定参照的携带物品数目差、携带方式干扰权重因子差、携带物品体积，为设定的携带物品干扰评估修正因子。

40、优选地，所述设定下车速度层面停靠时间影响因子，包括：提取指定地铁在下一停靠点的预计下车乘客数目和指定地铁当前搭载的乘客数目，作比得到流动乘客占比。

41、从当前搭载的乘客信息中提取各乘客的携带物品数目、年龄区间以及各携带物品的携带方式和三维轮廓，统计当前搭载的携带物品乘客占比、老龄搭载乘客占比、幼搭载乘客占比和干扰携带物品乘客占比，分别记为、、和。

42、统计下车速度层面停靠时间影响因子，

43、，为设定的参照的流动乘客占比差。

44、优选地，所述指定地铁的停靠时长适配度的统计公式为：

45、，分别为设定许可的上车速度层面停靠时间影响因子、下车速度层面停靠时间影响因子。

46、优选地，所述准时到站情况下指定地铁行在下一停靠站点的目标停靠时长的具体统计公式为。

47、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过对指定地铁的预计抵达时间进行预估，并根据当前搭载的乘客信息以及待上车的乘客信息，进行停靠时间更改评定，进而确认目标停靠时长，有效解决了当前固定停站时间或者通过地铁调度员根据乘客流量进行调整车门开关时间存在的局限性，规避了当前停站灵活不足的缺陷，降低了停站时间过长或者停站时间过短的概率，提高了停站时间设定的适配性和可靠性，从而满足了乘客的换乘需求，并且还确保了乘客的体验感以及地铁的出站效率。

48、（2）本发明在进行停靠时间更改评定时，通过根据地铁抵达偏差情况进行上、下车乘客数目与地铁历史运营的相似情况进行分析，实现了地铁停靠时长更改的自动化评定，解决了当前停靠时间变动评估的可靠性和效率不强的问题，避免了人工停靠时间变动判断中的主观性和个人经验的影响，同时还减少了调度员的人工观察整理与决策中的误差性和繁琐性，降低后续停靠时间设定不准确的概率，从而及时乘客需求的变化和实时的交通状况，满足了地铁乘客停靠时长动态的需求和变化，并且还确保了停靠时间更改评定结果的合理性。

49、（3）本发明通过对搭载乘客信息和待上车乘客信息进行分析，设定上车速度层面、下车停靠时间影响因子，同时根据下一停靠站点类型设定停靠延时需求权重因子，并指定地铁的抵达时长偏差情况进行分类确认，实现了地铁各抵达情况对应停靠时长的针对性设定，打破了当前单一要素停站时间设定的局限性，实现了乘客的上下车速度影响的深度分析，拓展了地铁停靠时间评估的参考依据，从而确保了地铁停靠时长设定的合理性、参考性、精准性以及针对性，不仅为节能环保的提供便利，还降低了乘客出行体验的负面影响。