理。
[0062] 3、提取热点区域的群体移动模式
[0063] 假设T为7:00-9:00,得到出发热点区域集合： 柳64] {0} = {{大北害}，{天安口广场东}，{牛街路口西}，{北京西站}，{六里桥北 里}，{嘉铭园}，{百子湾家园西站：H;
[0065] 做={{王府井}，{长椿街路口西}，{公主坟东}，{军事博物馆}，{秀园}，{牡 丹园}，{大北害东}，{天安口东}，{复兴口内}，{四惠站}}。
[0066] 假设对于站点出行模式Pi= {大北害，王府井，7:30}，P2= {大北害，王府 井，7:40}，P3= {牡丹园，王府井，8:10}，则提取群体出行模式如下：
[0067]1、对于站点出行模式Pi,大北害属于热点区域集合中的一个元素，即大北害 G{大北害}，且{大北害}G脚，王府井G{王府井}，且{王府井}G|D}，7:30GT， 所W产生一个群体出行模式Pi= {{大北害}，{王府井}，T}，P出行贡献于P，Vpi= 1; W側 2、同理对于站点出行模式P2,它出行贡献于群体出行模式Pi,所WVpi加1，即VPi =2 ;
[0069] 3、对于站点出行模式P3,牡丹园不属于热点区域集合{〇}中的元素，所W不对任何 群体出行模式由出行贡献。
[0070] 4、提供区间车资源供应方案
[0071] 假设对所有站点出行模式进行操作后，计算得到群体移动模式需求量如表1所 示：
[0072] 表1OD热点区域信息表
[0075] 其中每一列表不一个出发热点区域0,每一行表不一个目的热点区域D。表中每个 元素表示对应出发热点区域到目的热点区域的群体出行模式P= {〇,化T}的出行需求量Vp,T为 7:00-9:00,即T= 120min。 阳076] 首先，选取群体移动模式中出行需求量最大的区间<0.，町〉，根据表可知P= {{牛街路口西}，{长椿街路口西}，T}时，即0,="牛街路口西"，D,="长椿街路口西"，K〇,,d,T! -6G4 为最大值。
[0077] 其次，选取在区间<0,，D,〉内运行的线路，其单位时间内输送客流情况如表20D区 间内运行线路表：（单位时间td= 60min)
[0078] 表2OD区间内运行线路表
[0079]
阳080] 其中每个元素表示对应线路line在区间<〇wD,>单位时间内td内输送客流量 (放披;): ::选取其中单位时间内输送客流量最大的线路，即ls= "38路"为高峰期间在"牛 街路口西-长椿街路口西"区间内运行的区间车，Cua化）=67。
[00川最后，计算所需的车辆数目，其中二如4,c.w化）二的'td=eOmin，T= 120min，则车辆数目num为：
[0083] 即得到的最优化区间车高峰供应方案为：
[0084] 安排5辆38路车运行于"牛街路口西-长椿街路口西"区间。
【主权项】
1. 一种基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于通过W下步骤实现： (1)将由通勤高峰期的城市一卡通刷卡数据得到的公交0D数据，按照站点统计，得到 站点的客流量；站点客流量包括出发客流W及目的客流，出发客流指W该站点为出发站点 的客流量，目的客流指W该站点为目的站点的客流量； 似根据步骤（1)得到的站点客流量，挖掘出每个站点的热点区域，热点区域包括出行 热点区域和目的热点区域；对所有站点进行操作，热点区域集合化}，热点区域集合化}包 括出发热点区域集合{〇}和目的热点区域集合化}; 做根据步骤似中热点区域集合化}，提取站点移动模式，找出乘客出行的共性需求， 挖掘出热点区域间的群体移动模式，得到群体移动模式需求量； (4)根据步骤（3)中热点区域间的群体移动模式，并结合公交线路数据W及公交运行 的相关数据，设计一个最优化的区间车高峰供应方案，满足乘客出行需求。2. 根据权利要求1所述的基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于：所述步骤 似中挖掘出热点区域采用改进的DBSCAN方法，实现步骤如下： (21) 对于一个站点S，计算在S的R邻域内所有站点客流之和，若其客流之和大于给定 阔值V，则S为一个核屯、站点，其中，R邻域表示WS为圆屯、，R为半径的区域； (22) 对于一个核屯、站点S，S的R邻域内所有站点集合H，称Η为一个关于R和V的热 点区域； 似）对于任意两个站点集合Hi, &为关于R和V的热点区域，且ΗιΠΗ:詢，则合并Hi， &，得到一个新的站点集合Η=HiUΗ2,则Η也是一个关于R和V的热点区域； (24)对所有站点进行操作，得到关于R和V的热点区域集合化}，且ν'Ηι,ΗζΕ化}，Η|ηΗ2=0，则做即为所求的热点区域集合。3. 根据权利要求1所述的基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于：所述步骤 (3)提取站点移动模式，找出乘客出行的共性需求，挖掘出热点区域间的群体移动模式，得 到群体移动模式需求量的过程为： (31) 提取站点移动模式是： 乘客在某个时间在站点之间的移动，记为Ρ= {〇,山t}.o、d分别是出行的出发站点和 目的站点，t对应乘客的上车时间； (32) 根据站点移动模式PW及出发热点区域集合{0}，目的热点区域集合化}，提取相 应的群体出行模式P，其中群体出行模式定义是： 一定数量的乘客在某时间段在热点区域之间的移动，记为P={〇,〇,T}. 0、D分别是两 个由出发站点和目的站点集合组成的热点区域，Oe{〇}，De化}，Τ则对应一个高峰期时 间段； 提取相应的群体出行模式Ρ的过程为： 根据出发热点区域集合{〇}W及目的热点区域集合化}，对于每一个站点移动模式Ρ={〇,山t}，若 0e0,deD，teΤ，且 0e{〇}，De{〇}，则提取一个群体移动Ρ= {〇,D， Τ}，且称站点移动模式ρ出行贡献于群体移动模式P，否则不产生群体出行模式； (33) 计算群体移动模式需求量Vp: 群体移动模式P需求量Vp为对其有出行贡献的站点移动模式P客流量VP之和，即：4. 根据权利要求1所述的基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于：所述步骤 (4)设计一个最优化的区间车高峰供应方案的具体实现步骤如下： (41) 根据群体移动模式P，得到所有群体移动模式集合巧}，根据所有群体移动模式集 合巧}确定区间车的发车区间<〇,，町〉，其中0,为一个出发热点区域，D,为一个目的热点区 域； (42) 选取发车区间内区间车的运行线路L，其中L为现有的公交线路； (43) 计算发车区间内区间车的发车数量num; (44) 根据上述步骤，则选取的发车区间<0s，化〉、区间运行线路IsW及对应的发车数 量num，即为一个最优化的区间车高峰供应方案，该方案可W满足乘客出行需求。5. 根据权利要求4所述的基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于：所述步骤 (41) 中根据所有群体移动模式集合巧}，确定区间车的发车区间，其过程是： 对于给定的高峰时间T，所有群体移动模式集合巧}中客流量最多的模式P= {0，D，T} 所对应的出发热点区域Ο和目的热点区域D，则0,= 0,D,=D，即：6. 根据权利要求4所述的基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于：所述步骤 (42) 中选取发车区间内区间车的运行线路L，其过程是： L为在区间<0S，D.〉之间单位时间td内运输客流最多的线路，满足：其中％，抑叫为线路line每辆车在区间<0,，0,〉之间的单位时间td内运载的客流量，L为所有的公交线路。7. 根据权利要求4所述的基于城市移动模式的资源供应方法，其特征在于：所述步骤 (43) 中计算发车区间内区间车的发车数量num确定为：其中T为高峰时间段，td为单位时间，Vp表示选中的区间<0,，0,〉对应的群体出行模式P的需求量，C。、。,化）为选中线路L上每辆车在区间<0,，0,〉之间的单位时间td内运载的客 流量。
【专利摘要】本发明公开了一种基于城市移动模式的资源供应方法，属于智慧城市领域，所述方法包括：建立站点客流分布图，发现热点区域，提取热点区域的群体移动模式，设计最优化的区间车运力资源供应方案。本发明以通勤高峰期城市一卡通刷卡数据为基础建立站点客流分布图，依据站点客流聚集发现热点区域，根据热点区域的客流流向提取群体移动模式，结合历史客流数据设计最优化的区间车供应方案，达到缓解热点区域客流的目的。本发明针对真实的通勤高峰期城市一卡通刷卡数据，基于站点客流发现热点区域和群体移动模式，实现了以群体移动模式和历史客流数据为依据的区间车运力资源供应方案，满足热点区域乘客的出行需求，同时缓解客流聚集现象。
【IPC分类】G08G1/00
【公开号】CN105321341
【申请号】CN201510875904
【发明人】吕卫锋, 林霞, 何滔, 朱宁
【申请人】北京航空航天大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月3日