一种基于ic卡数据的地铁公交换乘问题自动诊断方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地铁公交换乘问题自动诊断方法，特别是涉及一种基于1C卡数据的 地铁公交换乘问题自动诊断方法。
【背景技术】
[0002] 地铁运量大、速度快、可靠性高，在很多大城市中普遍使用。但由于地铁价格昂贵， 地铁站点很难覆盖到城市所有的交通需求点，尤其是近郊地区。因此，很多公交线路承担着 地铁客流的接驳功能，以弥补地铁运营可达性的不足，甚至有城市专门开设接驳公交用于 与地铁换乘。
[0003]然而，部分公交线路由于站点位置离地铁站较远、公交发车频率较低、路径干扰较 多等原因，与地铁的换乘时间较长，换乘效率低下。如何快速、低成本的了解哪些公交线路 与地铁站点的换乘存在问题、存在何种问题，成为困扰公共交通管理者的技术问题。传统的 问卷调查方法，消耗大量的人力物力，并且很多潜在的换乘线路也往往难以覆盖；并且数据 样本量小，难以从统计学角度甄别关键问题。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明的目的是提供一种成本低廉、诊断速度快、样本量大的基于1C卡数据的地铁公交换乘问题自动诊断方法。
[0005]本发明所述的基于1C卡数据的地铁公交换乘问题自动诊断方法，包括以下的步 骤：
[0006] S1 :提取同一工作日的地铁1C卡数据和公交1C卡数据：其中，地铁1C卡数据包 括4列，即卡编号CN、交易时间TT、站点编号SN、闸机编号GN ;公交1C卡数据包括4列，即 卡编号CN、交易时间TT、线路编号LN、车辆编号VN ;
[0007] S2 :提取地铁公交空间毗邻列表：提取城市中所有地铁站点半径500m范围内所有 运营的公交线路名称，形成地铁站点编号SN与公交线路编号LN组成的地铁公交空间毗邻 列表；该列表中，每行数据包含两个变量，即地铁站点编号i以及站点编号为i的地铁站点 半径500m范围内的所有公交线路编号；
[0008] S3 :基于1C卡数据的地铁公交换乘识别：首先，将步骤S1获得的地铁1C卡数据 与公交1C卡数据融合，然后，在地铁卡编号CN与公交卡编号CN相同的所有数据行中提取 地铁刷卡记录后一行是公交刷卡记录的两条数据行，每一条地铁刷卡记录与其后的公交刷 卡记录形成一组换乘数据，当一组换乘数据满足时间约束条件与空间约束条件时，该组换 乘数据即为有效数据组，将所有有效数据组形成有效数据库列表；其中，空间约束条件为： 有效数据库列表中的每组有效数据组中，地铁站点编号SN与公交线路编号LN能够在步骤 S2所述的地铁公交空间毗邻列表中任一行同时查询到；时间约束条件如式⑴和式⑵所 示：
[0009]T换=TTb-TTm(1)
[0010] T换〈30 分钟（2)
[0011] 式（1)中，TTm为地铁交易时间，TTb为公交交易时间；
[0012] S4 :查找问题换乘数据列表：首先，根据每组有效数据组的地铁交易时间TTm与公 交交易时间TTb，按照式（1)计算每组有效数据组的换乘时间然后，在有效数据库列表 中，将具有相同的地铁站点编号SN与相同的公交线路编号LN的有效数据组提取组成特定 换乘列表，每个特定换乘列表中记录了一个具体的地铁站与一个具体的公交线路间的所有 换乘乘客信息，统计每个特定换乘列表中含有的有效数据组组数N，以及这N组数据的平均 换乘时间T?;当有效数据组组数N>1000并且平均换乘时间Tj>10分钟时，该特定换乘列表 为问题换乘数据列表，删除每个问题换乘数据列表j中的离群数据组，其中，离群数据组， 指的是以问题换乘数据列表j中的所有换乘时间观测值，距第1四分位数（Q1)或第 3四分位数（Q3)超出四分位数间距的两倍以上的观测值所在的数据组，j= 1，2,……，m， m为问题换乘数据列表的个数；
[0013]S5 :针对每个问题换乘数据列表j，计算换乘平均等车时间T3:从公交公司获取每 个问题换乘数据列表j中公交车的发车时间间隔Th,，通过式（3)推算换乘平均等车时间：
[0014] ⑴
[0015] S6:针对每个问题换乘数据列表j，计算换乘平均步行时间Ty:当地铁转公交的换 乘乘客在公交车站等待时间少于e秒即坐上公交车时，认为该乘客正好坐上公交，将该乘 客的换乘时间??等价于他的换乘步行时间T# ;因此，至少存在η;个乘客能够正好坐上公 交，这η,个乘客的平均换乘时间即为换乘平均步行时间Τ%，η,如式（4)所示：
[0016] η〗=int(Nj*e/Thj) (4)
[0017] 其中，int()表示四舍五入取整函数；
[0018]S7 :针对每个问题换乘数据列表j，计算换乘平均延误时间Ty:换乘平均延误时间 如式（5)所示：
[0019] (5)
[0020] S8 :诊断结论：依据式（6)得出诊断结论，并给出有效措施，如式（6)所示：
[0021]
[0022] 其中，诊断结论分为三类：类型I，即公交站点与地铁站距离过远；类型II，即公交 车发车频率过低；类型III，即换乘路径中信号灯过长或换乘公交站台难以寻找；相应地， 有效措施也分为三类：措施I，即移近公交站台至地铁站出口附近；措施II，即增加公交车 发车频率；措施III，即增加换乘引导指示牌，优化换乘路径中信号灯的信号配时。
[0023] 进一步，所述步骤S3中，将地铁1C卡数据列表与公交1C卡数据列表进行纵向拼 接，形成新的4列数据库列表，数据变量名变更为：卡编号CN、交易时间TT、站点编号SN/线 路编号LN、闸机编号GN/车辆编号VN;对新数据库依次按照交易时间TT、卡编号CN这两个 变量升序排序。
[0024] 进一步，所述步骤S6中的e= 5。
[0025] 有益效果：本发明具有如下的有益效果：
[0026] 1.成本低廉。本发明提出的基于1C卡的地铁公交换乘问题自动诊断方法，只需要 根据公共交通运营公司记录的1C卡刷卡记录，应用一台常规计算机的数据库与Excel软件 运算即可获得；不需要花费大量的人力物力进行问卷调查，以及后续的整理分析。
[0027] 2.样本量大，避免疏漏。本发明方法从整个城市的地铁与公交的刷卡数据分析，涵 盖了城市中所有已知以及潜在的地铁公交换乘点对，能够全面的分析整个城市的地铁公交 换乘情况；并且由于样本量大，可以更准确、权威的评价换乘中存在的问题。
[0028] 3.诊断速度快。传统的调查方法，从问卷制作、问卷调查到最终的数据分析花费时 间从一周至数月不等；并且调查越全面，耗时越长。而本发明方法，可以使用计算机自动处 理大量样本，获得诊断结果只需数小时甚至更短时间，这为交通管理者快速决策节省了大 量时间。
[0029] 4.可以对改善方案形成反馈。由于本发明专利方法简单易行，因此可以用于对比 改善方案前后地铁公交换乘点对的换乘时间，进而直接评价改善方案的效果，并可以根据 换乘时间的不同组成部分变化，对改善方案形成反馈。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步的介绍。
[0032] 本发明所述的基于1C卡数据的地铁公交换乘问题自动诊断方法，包括以下的步 骤：
[0033]S1:提取同一工作日的地铁1C卡数据和公交1C卡数据：其中，地铁1C卡数据包 括4列，即卡编号CN、交易时间TT、站点编号SN、闸机编号GN;公交1C卡