一种公交客流数据采集及起讫点的分析方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种公交客流数据采集及起讫点分析方法，包括：同时在公交车内和公交站台设置相应的WIFI路由器，分别探测收集到公交车内和站台候车乘客携带的智能终端的MAC地址数据，并结合车门信号采集设备采集的公交车门的开、关门信号，进行乘客身份的确认及无效数据的过滤。本发明还揭示了一种公交客流数据采集及起讫点分析系统，包括车载WIFI路由器、车门信号采集设备、站台WIFI路由器和MAC身份识别确认模块。本发明基于多种数据源进行公交客流分析，保证了用于公交客流和OD分析的WIFI身份识别信息的高准确度。
【专利说明】
一种公交客流数据采集及起讫点的分析方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种公交客流数据采集及分析技术，尤其是涉及一种基于WIFI身份识 另|J、车门状态和公交1C卡数据的公交客流数据采集及0D(0riginal Destination，起讫点） 分析的方法及系统。
【背景技术】
[0002] 目前公交客流的数据采集普遍采用的是如下几种客流采集方法：1、人工跟车点 数，该方法存在的问题是人工投入太大，数据采集无法做到时间和空间的全覆盖，且采集数 据的准确率受人为影响较大。2、通过在公交车上安装附加的自动客流统计设备，如红外主 动感应式、视频分析式、踏板式等，这些方案在客流比较小的情况下都能有好的检测准确 率，但在车辆比较拥挤时检测准确率将大大降低，且这些检测方式知道上下的人数，无法知 道具体是哪个人上车和下车。3、基于1C卡刷卡数据和投币数据的统计方法，由于很多城市 都是一票制上车刷卡或者投币一次，无法知道乘客在哪一站下车的，也就无法准备的分析 客流和0D数据。4、基于WIFI身份识别的客流统计分析，如申请号为CN201310729845.X的专 利，此方法也利用了WIFI数据进行客流检测分析，但由于WIFI信号的覆盖理想状态下达到 100米半径范围，因此，该发明没有考虑更有效地数据过滤方法，直接使用扫描到的WIFI数 据无法保证结果的精度，会存在大量多检数据，如站台路边行人的WIFI数据、公交车周围私 家车辆的WIFI数据无法有效去除。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种公交客流数据采集及起讫点的 分析方法及系统，通过同时在公交车内设置车载WIFI路由器、车门信号采集设备，及在公交 站台设置站台WIFI路由器，根据这三者采集的数据来确定乘客身份及无效数据的过滤，以 保证用于公交客流和0D分析的WIFI身份识别信息的高准确度。
[0004] 为实现上述目的，本发明提出如下技术方案:一种公交客流数据采集及起讫点分 析方法，包括：
[0005] 在公交车内设置车载WIFI路由器，探测收集公交车内乘客携带的智能终端的MAC 地址数据；
[0006] 在公交站台设置站台WIFI路由器，探测收集候车乘客携带的智能终端的MAC地址 数据；
[0007] 在公交车内设置车门信号采集设备，采集公交车门的开、关门信号，并将所述开、 关门信号发送给所述车载WIFI路由器；
[0008] 根据所述公交车内乘客携带的智能终端的MAC地址数据、公交车门的开、关门信 号、候车乘客携带的智能终端的MAC地址数据及其他相关数据，进行乘客身份的确认及无效 数据的过滤。
[0009] 优选地，所述乘客身份确认至少包括:公交车乘客身份确认和候车乘客身份确认； 所述无效数据的过滤至少包括:过滤站台周围WIFI信号覆盖区域没有上车人员、公交车经 过的路段WIFI信号覆盖区域的人员、公交车WIFI信号覆盖区域同行公交车辆的人员、公交 车WIFI信号覆盖区域同行私家车辆的人员。
[0010]优选地，所述乘客身份确认包括：
[0011] 上车乘客身份的判断，乘客上车前在站台候车时，乘客的智能终端MAC地址首先被 站台WIFI路由器扫描到;车辆到站后，乘客上车，车载WIFI路由器也扫描到乘客的智能终端 MAC地址;车辆开行一段距离后还是能检测到乘客的智能终端MAC地址，则判断是上车乘客；
[0012] 下车乘客身份的判断，在乘客下车前处于公交车厢内，乘客的智能终端MAC地址一 直被车载WIFI路由器扫描到;车辆到站后，乘客下车，站台WIFI路由器也扫描到乘客的智能 终端MAC地址;车辆开出站台车载WI-FI路由器已经扫描不到乘客的智能终端MAC地址，则判 断是下车乘客；
[0013]候车乘客身份的判断，第一次被站台WIFI路由器扫描到的智能终端的MAC地址被 暂存在站台设备数据列表中，若所述智能终端的持有人上了一辆公交车被判断为上车乘 客，则所述持有人标志为候车乘客身份。
[0014] 优选地，所述无效数据的过滤包括：
[0015] 在站台候车或者停留的人员的智能终端MAC地址首先被站台WIFI路由器扫描到； 车辆到站后，车载WIFI路由器在站台停留期间同样也能扫描到这些人员的智能终端MAC地 址，但车辆开行一段距离后就检测不到，则判断为未上车人员并过滤；
[0016] 公交车经过路段附近的人员的智能终端MAC地址被车载WIFI路由器扫描到，且这 些数据没有在站台设备数据列表中出现，同时第一次扫描到的时候车辆在行驶中车门是关 闭的，则判断为非本车新增乘客并过滤；
[0017] 当车载WIFI路由器新探测到的智能终端MAC地址在附近的公交车的数据列表已存 在，且已确认为其他公交车的乘客，则判断为公交车WIFI信号覆盖区域同行公交车辆的人 员，并过滤；
[0018] 在公交车行驶过程中，当车载WIFI路由器探测到的MAC地址数据没有满足:先被站 台WIFI路由器扫描到，然后被车载WIFI路由器扫描到这样一个过程条件，则判断为公交车 WIFI信号覆盖区域同行私家车辆的人员，并过滤。
[0019] 优选地，所述方法还包括:对于采集到的智能终端MAC地址第一次被车载WIFI路由 器扫描的时间与公交1C卡刷卡时间的重合规则进行学习，形成智能终端MAC地址与公交1C 卡卡号之间的关联关系。
[0020] 优选地，所述智能终端MAC地址与公交1C卡卡号之间的关联关系的学习算法为:对 于每天同时出现的智能终端MAC地址数据和公交1C卡卡号进行计数并存入数据库，若连续 达到或超过算法设定的天数n，即可确定所述智能终端MAC地址数据和所述公交1C卡卡号之 间的对应关系。
[0021] 优选地，所述方法还包括:通过一云平台对车载和站台WIFI路由器采集的MAC地址 数据、公交车门开关信号及所述其他相关数据进行融合，分析生成公交乘客的乘车轨迹及 0D关系图。
[0022] 优选地，所述其他相关数据至少包括:公交1C刷卡数据、投币数据、车辆GPS信号、 时间数据、车载WIFI和站台WIFI路由器设备编号。
[0023] 优选地，所述0D关系图包括:车辆上下车客流统计表、乘客乘车时间明细表、某条 线路上某辆车0 D统计表、乘客出行视图、热门站点视图、热门站点客流详细视图、热门线路 视图、热门线路明细视图、全路线0D视图。
[0024] 本发明还提供了另外一种技术方案：一种公交客流数据采集及起讫点的分析系 统，包括:车载WIFI路由器、车门信号采集设备、站台WIFI路由器和MAC身份识别确认模块， 其中，
[0025] 车载WIFI路由器，设置在公交车内，用于探测收集公交车内乘客携带的智能终端 的MAC地址数据，并将所述MAC地址数据及其他采集数据发送给MAC身份识别确认模块；
[0026] 车门信号采集设备，设置在公交车内，用于采集公交车门的开、关门信号，并将所 述开、关门信号发送给所述车载WIFI路由器；
[0027]站台WIFI路由器，设置在公交站台，用于探测收集候车乘客携带的智能终端的MAC 地址数据，并将所述MAC地址数据及其他采集数据发送给MAC身份识别确认模块；
[0028] MAC身份识别确认模块，用于接收并分析由所述车载和站台WIFI路由器发送过来 的数据，根据所述数据进行乘客身份的确认及无效数据的过滤。
[0029] 优选地，所述系统还包括乘客身份关联学习模块，用于对采集到的智能终端MAC地 址第一次被车载WIFI路由器扫描的时间与公交1C卡刷卡时间的重合规则进行学习，形成智 能终端MAC地址与公交1C卡卡号之间的关联关系。
[0030] 优选地，所述系统还包括一云平台，用于对车载和站台WIFI路由器采集的MAC地址 数据、公交车门开关信号及其他相关数据进行融合，分析生成公交乘客的乘车轨迹及0D关 系图。所述其他相关数据至少包括:公交1C刷卡数据、投币数据、车辆GPS信号、时间数据、车 载WIFI和站台WIFI路由器设备编号。
[0031 ]本发明的有益效果是:本发明同时在公交车内安装车载WIFI路由器和车门信号采 集设备，公交站台安装站台WIFI路由器，综合这三者采集到的数据确定公交车乘客的身份 并对无效数据进行确认、过滤，保证用于公交客流和0D分析的WIFI身份识别信息的高准确 度，有效解决了现有只基于WIFI身份识别客流和0D分析系统的来源数据不可靠的问题，保 证了系统产生的数据对公交调度和线路规划决策的指导意义。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明公交客流数据采集及起讫点的分析方法的流程示意图；
[0033] 图2是本发明公交客流数据采集及起讫点的分析系统的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0034] 下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0035] 本发明所揭示的一种公交客流数据采集及起讫点分析方法及系统，通过在公交车 内设置车载WIFI路由器和车门信号采集设备，同时在公交站台设置站台WIFI路由器，根据 这三者采集的数据综合分析，进行乘客身份的确认，同时对一些无效数据(如站台路边行人 的WIFI数据、公交车周围私家车辆的WIFI数据)进行有效过滤。
[0036] 结合图1和图2所示，本发明所揭示的公交客流数据采集及起讫点分析方法，包括 以下步骤：
[0037]在公交车内设置车载WIFI路由器和车门信号采集设备，车载WIFI路由器主要探测 收集公交车内乘客携带的智能终端的MAC地址数据，车门信号采集设备主要采集公交车门 的开、关门信号。
[0038] 具体实施时，车载WIFI路由器上插上4G上网SIM卡，实现公交车的无线上网覆盖 (即WIFI网络服务、4G上网），及主动探测收集公交车内乘客携带的智能终端的MAC地址数据 (即实现其WIFI探针功能），并把MAC地址数据保存在设备内存，同时通过4G网络将MAC地址 数据及探测到的其他（如GPS数据、时间数据、路由器设备编号等）信息发送到数据中心的 MAC身份识别确认模块，用于乘客身份确认。
[0039] 车门开关信号采集设备将采集到的开、关门信号通过开关量信号传输方式发送给 车载WIFI路由器，再由车载WIFI路由器通过4G网络发送到数据中心的MAC身份识别确认模 块，用于乘客身份确认和辅助数据过滤判断。
[0040] 在公交站台设置站台WIFI路由器，主要探测收集候车乘客携带的智能终端的MAC 地址数据。
[0041] 具体地，站台WIFI路由器实现站台周边的无线上网覆盖和主动探测收集候车乘客 携带的智能终端的MAC地址数据，并把MAC地址数据保存在设备内存，并同时通过4G网络把 MAC地址数据及探测到的其他(如GPS数据、时间数据、路由器设备编号等)信息发送到数据 中心的MAC身份识别确认模块，用于乘客身份确认。
[0042] MAC身份识别确认模块接收车载和站台WIFI路由器发送回来的原始数据，并进行 分析，采用多种方法对无效数据进行过滤，确保最终留下的都是公交乘客所携带的智能终 端的MAC地址数据，并将过滤后的数据保存于自身数据库的乘客出行视图表中，如下表1所 不。
[0044] 表 1
[0045] 下面对MAC身份识别确认模块分析乘客身份过程进行详细说明：
[0046] (1)、上车乘客的判断:乘客上车前在车站候车时，乘客的智能终端MAC地址首先被 站台WIFI路由器扫描到，即乘客的智能终端的MAC地址存在于站台WIFI路由器的数据列表 中；车辆到站后，乘客上车，车载WIFI路由器也扫描到相同的智能终端的MAC地址，车辆开行 一段距离后车载WIFI路由器还是能检测到乘客的智能终端MAC地址，则判断是上车乘客。 [0047] (2 )、候车乘客身份的判断：第一次被站台WIFI路由器扫描到的智能终端的MAC地 址都会被暂存在站台设备数据列表中，并记录时间，如果此智能终端的持有人上了一辆公 交车被判断为乘车人，则此数据被标志为候车乘客身份，并计算乘客候车时间，最终记录于 上述乘客出行视图表中。
[0048] (3)、下车乘客的判断:在乘客下车前处于公交车厢内，乘客的智能终端MAC地址一 直被车载WIFI路由器扫描到;车辆到站后，乘客下车，站台WIFI路由器也扫描到乘客的智能 终端MAC地址;车辆开出站台车载WIFI路由器已经扫描不到乘客的智能终端MAC地址，则判 断是下车乘客。
[0049] (4)、站台周围WIFI信号覆盖区域没有上车人员的判断:在站台候车或者停留的人 员的智能终端MAC地址首先被站台WIFI路由器扫描到;车辆到站后，这些人员未上车，车载 WIFI路由器在站台停留期间同样也能扫描到这些人员的智能终端MAC地址，但车辆开行一 段距离后车载WIFI路由器就检测不到这些的智能终端MAC地址，则判断为未上车人员。
[0050] (5)、公交车经过的路段WIFI信号覆盖区域的人员的判断:在公交车行驶过程中由 于WIFI覆盖区域超出公交车的车身范围，所以公交车经过路段附近的人员的智能终端MAC 地址都会被车载WIFI路由器扫描到，这些数据没有在站台WIFI路由器出现，同时车载WIFI 路由器第一次扫描到的时候车辆在行驶中车门是关闭的，则可以判断为非本车车新增乘 客。
[0051] (6)、公交车WIFI信号覆盖区域同行公交车辆的人员的判断:在公交车行驶过程中 可能会有其他公交车在附近一起行驶，这时可以通过后台判断到车载WIFI路由器新扫描到 的智能终端MAC地址在附近的公交车的数据列表已经存在，且已经确认为其他公交车的乘 客，即可过滤。
[0052] (7)、公交车WIFI信号覆盖区域同行私家车辆的人员的判断:在公交车行驶过程中 可能会有其他私家车在附近一起行驶，这些数据没有满足先被站台WIFI路由器扫描到，然 后被公交车车载WIFI路由器扫描到这样一个过程，即可过滤。
[0053]更进一步地，本发明所揭示的公交客流数据采集及起讫点分析方法，还包括:对于 采集到的智能终端MAC地址第一次被车载WIFI路由器扫描的时间与公交1C卡刷卡时间的重 合规则进行学习，形成智能终端MAC地址与公交1C卡卡号之间的关联关系数据，这一过程可 以通过一乘客身份关联学习模块实现，形成的乘客身份关联学习表如下表2所示：
[0055] 表 2
[0056] 具体地，对于每天同时出现的智能终端MAC地址数据和公交1C卡卡号进行计数并 存入数据库，如果连续达到算法设定的天数η，即Co 11 isionNumber (碰撞计数）>n，η为大于 等于1的整数，定期在乘客身份关联学习表中分类统计出每个macID(乘客智能终端MAC地 址）的记录集，并从每个macID的记录集中选择(3〇11丨8；[0111'1111]*61'最大的记录的〇31(110(1〇卡 卡号)作为该macID对应的cardID，并在运行过程中定期校正。通过此算法过程，经过一段时 间的运行即可确定macID和cardID的对应关系，进一步增加了数据分析的准确性。
[0057]更进一步地，本发明所揭示的公交客流数据采集及起讫点分析方法，还包括:通过 云平台对上车乘客身份数据、下车乘客身份数据、公交1C刷卡数据、投币数据、公交车门开 关信号、车辆GPS信号等信息进行融合，分析生成初级的公交乘客的乘车轨迹及高级的0D关 系图。0D关系图包括车辆上下车客流统计表、乘客乘车时间明细表、某条线路上某辆车0D统 计表、热门站点视图、热门站点客流详细视图、热门线路视图、热门线路明细视图、全路线0D 视图，如以下表3~表10所示。
[0073] 表1〇
[0074] 本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基 于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围 应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申 请权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种公交客流数据采集及起讫点的分析方法，其特征在于，所述方法包括： 在公交车内设置车载WIFI路由器，探测收集公交车内乘客携带的智能终端的MAC地址 数据； 在公交站台设置站台WIFI路由器，探测收集候车乘客携带的智能终端的MAC地址数据； 在公交车内设置车门信号采集设备，采集公交车门的开、关门信号，并将所述开、关门 信号发送给所述车载WIFI路由器； 根据所述公交车内乘客携带的智能终端的MAC地址数据、公交车门的开、关门信号、候 车乘客携带的智能终端的MAC地址数据及其他相关数据，进行乘客身份的确认及无效数据 的过滤。2. 根据权利要求1所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述乘客 身份确认至少包括:公交车乘客身份确认和候车乘客身份确认;所述无效数据的过滤至少 包括:过滤站台周围WIFI信号覆盖区域没有上车人员、公交车经过的路段WIFI信号覆盖区 域的人员、公交车WIFI信号覆盖区域同行公交车辆的人员、公交车WIFI信号覆盖区域同行 私家车辆的人员。3. 根据权利要求1或2所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述 乘客身份确认包括： 上车乘客身份的判断，乘客上车前在站台候车时，乘客的智能终端MAC地址首先被站台 WIFI路由器扫描到；车辆到站后，乘客上车，车载WIFI路由器也扫描到乘客的智能终端MAC 地址;车辆开行一段距离后还是能检测到乘客的智能终端MAC地址，则判断是上车乘客； 下车乘客身份的判断，在乘客下车前处于公交车厢内，乘客的智能终端MAC地址一直被 车载WIFI路由器扫描到;车辆到站后，乘客下车，站台WIFI路由器也扫描到乘客的智能终端 MAC地址;车辆开出站台车载WI-FI路由器已经扫描不到乘客的智能终端MAC地址，则判断是 下车乘客； 候车乘客身份的判断，第一次被站台WIFI路由器扫描到的智能终端的MAC地址被暂存 在站台设备数据列表中，若所述智能终端的持有人上了一辆公交车被判断为上车乘客，则 所述持有人标志为候车乘客身份。4. 根据权利要求1或2所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述 无效数据的过滤包括： 在站台候车或者停留的人员的智能终端M A C地址首先被站台WIFI路由器扫描到；车辆 到站后，车载WIFI路由器在站台停留期间同样也能扫描到这些人员的智能终端MAC地址，但 车辆开行一段距离后就检测不到，则判断为未上车人员并过滤； 公交车经过路段附近的人员的智能终端MAC地址被车载WIFI路由器扫描到，且这些数 据没有在站台设备数据列表中出现，同时第一次扫描到的时候车辆在行驶中车门是关闭 的，则判断为非本车新增乘客并过滤； 当车载WIFI路由器新探测到的智能终端MAC地址在附近的公交车的数据列表已存在， 且已确认为其他公交车的乘客，则判断为公交车WIFI信号覆盖区域同行公交车辆的人员， 并过滤； 在公交车行驶过程中，当车载WIFI路由器探测到的MAC地址数据没有满足：先被站台 WIFI路由器扫描到，然后被车载WIFI路由器扫描到这样一个过程条件，则判断为公交车 WIFI信号覆盖区域同行私家车辆的人员，并过滤。5. 根据权利要求1所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述方法 还包括:对于采集到的智能终端MAC地址第一次被车载WIFI路由器扫描的时间与公交1C卡 刷卡时间的重合规则进行学习，形成智能终端MAC地址与公交1C卡卡号之间的关联关系。6. 根据权利要求5所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述智能 终端MAC地址与公交1C卡卡号之间的关联关系的学习算法为:对于每天同时出现的智能终 端MAC地址数据和公交1C卡卡号进行计数并存入数据库，若连续达到或超过算法设定的天 数n，即可确定所述智能终端MAC地址数据和所述公交1C卡卡号之间的对应关系。7. 根据权利要求1所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述方法 还包括:通过一云平台对车载和站台WIFI路由器采集的MAC地址数据、公交车门开关信号及 所述其他相关数据进行融合，分析生成公交乘客的乘车轨迹及0D关系图。8. 根据权利要求1或7所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述 其他相关数据至少包括:公交1C刷卡数据、投币数据、车辆GPS信号、时间数据、车载WIFI和 站台WIFI路由器设备编号。9. 根据权利要求7所述的公交客流数据采集及起讫点分析方法，其特征在于，所述0D关 系图包括:车辆上下车客流统计表、乘客乘车时间明细表、某条线路上某辆车0D统计表、乘 客出行视图、热门站点视图、热门站点客流详细视图、热门线路视图、热门线路明细视图、全 路线0D视图。10. -种公交客流数据采集及起讫点的分析系统，其特征在于，所述系统包括：车载 WIFI路由器、车门信号采集设备、站台WIFI路由器和MAC身份识别确认模块，其中， 车载WIFI路由器，设置在公交车内，用于探测收集公交车内乘客携带的智能终端的MAC 地址数据，并将所述MAC地址数据及其他采集数据发送给MAC身份识别确认模块； 车门信号采集设备，设置在公交车内，用于采集公交车门的开、关门信号，并将所述开、 关门信号发送给所述车载WIFI路由器； 站台WIFI路由器，设置在公交站台，用于探测收集候车乘客携带的智能终端的MAC地址 数据，并将所述MAC地址数据及其他采集数据发送给MAC身份识别确认模块； MAC身份识别确认模块，用于接收并分析由所述车载和站台WIFI路由器发送过来的数 据，根据所述数据进行乘客身份的确认及无效数据的过滤。
【文档编号】G08G1/00GK105869388SQ201610373540
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】高志前, 陈磊, 陈超, 崔季珺
【申请人】苏州朗捷通智能科技有限公司