CN101540098A - 基于公交ic卡线路的匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于公交IC卡线路的匹配方法，属于公交信息数据处理及集成领域。包括：公交IC卡线路号的匹配、车辆行驶方向匹配、以及基于聚类分析的上车站点判断；依据公交IC卡站点属性、车辆号、司机号的属性对未匹配线路进行多次匹配；根据公交一卡通数据的刷卡时间记录，线路编号、车辆编号与公交调度信息表发生多对一的关系；跟据不同站点间刷卡时间差对刷卡数据进行聚类分析，选取合适的时间差阈值；依据时间差阈值的选取，对上车站点进行识别。对IC卡数据进行筛选、集成、规约等预处理，之后进行深入挖掘，最终获得线路的站点客流。为公交规划者提供规划依据，为公交管理者提供公交运营决策的依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于公交IC卡线路的匹配方法，属于公交信息数据处理及集成领域。
背景技术
传统的公交客流调查是一项繁琐和大量耗费人力、财力的工作，并且得出的数据结果精度不高，实际操作非常困难，采用基于公交IC卡信息处理公交客流信息，具有低成本、高质量等优点，建立IC卡数据处理系统，对现有IC卡数据进行深度的挖掘处理，可以为不仅为日常调度提供依据，也为线网优化提供了参考。然而公交基础信息采集分析作为公交规划和公交运营决策的基础，其研究还存在着一定的不足。
现有的IC卡数据在记录过程中会产生不规则的线路编码与正常的线路编码混和在一起，对数据挖掘造成干扰.现在的公交线路有很大一部分比例是单次刷卡线路的，在IC卡数据中没有关于乘客上下车站点的记录，因此要了解各个站点客流的时空分布，必须对站点进行匹配，在匹配过程中还需在结合行车时刻表对首末站进行判断。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种基于公交IC卡线路的匹配方法，以及全面、准确反映城市公交运营状况及公交乘客公交出行特征的信息。为公交规划者提供规划依据，为公交管理者提供公交运营决策的依据。
本发明是采用以下技术手段实现的：
一种基于公交IC卡线路的匹配方法，包括：公交IC卡线路号的匹配、车辆行驶方向匹配、以及基于聚类分析的上车站点判断；
所述的公交IC卡线路号的匹配，包括以下步骤：
步骤1.1：按公交公司分类，并提取各公司的线路号，定义从公交IC卡中提取的该公司的线路总数为X1，实际现有的运营公交线路为X2；
步骤1.2：将提取各公司的线路号与实际公司拥有的运营公交线路进行比较，然后进行初步匹配；
若X1＜X2则说明IC卡记录的线路数小于实际运营的线路，则导入的原始数据出现问题，返回步骤1，重新检查导入数据；
若X1＝X2，则将提取的线路号与公司现有的线路作比较，线路号相同则匹配成功，对未成功匹配的线路和剩余未匹配的实际公司线路数进行二次匹配；
若X1＞X2，则将提取的线路号与公司现有的线路作比较，线路号相同则匹配成功，初步剔除刷卡为少量记录的未匹配线路；
步骤1.3：依据公交IC卡站点属性、车辆号、司机号的属性对未匹配线路进行二次匹配；
按照IC卡中单双次刷卡等属性匹配公司剩余线路数；
对于双次刷卡可通过上、下车站号的总站数匹配，对于单次刷卡线路则利用对其刷卡时间进行聚类分析得出站点总数，辅助线路号的匹配；
IC卡每条记录都有车辆号、司机号的信息，配合公交线路行车计划表对线路进行匹配。
所述的车辆行驶方向匹配，包括：正常的车辆的发车时间和起始站点、延误而不能按时到达终点站的调度运营信息、临时调整发车的班次、司售人员工号、时间、起始站点信息的数据库。具体包括以下步骤：
2.1：匹配司机编号；
2.2：匹配售票员编号；
2.3：根据发车计划表、调度运营信息表确定起始站点；
2.4：增加IC卡数据中车辆行驶方向的信息；
所述的基于聚类分析的上车站点判断，包括：
运用时间聚类方法将乘坐同一车次乘客的刷卡记录聚合成为一组；
如果线路上每一个站点均有乘客刷卡，则产生的各组数据与公交线路沿途站点一一对应；
根据公交一卡通数据的刷卡时间记录，线路编号、车辆编号与公交调度信息表发生多对一的关系；跟据不同站点间刷卡时间差对刷卡数据进行聚类分析，选取合适的时间差阈值；依据时间差阈值的选取，对上车站点进行识别。
小于所述时间差阈值的记录信息为上游站点，大于所述时间差阈值的记录信息为下游站点。
前述的时间差阈值的选取标准为，站点间距离和公交的平均运行速度。
本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：
本发明一种基于公交IC卡线路的匹配方法，由于将静态信息与动态信息进行了有机的结合，将提取各公司的线路号与实际公司拥有的线路进行比较，然后进行初步匹配；依据公交IC卡站点属性、车辆号、司机号等属性对未匹配线路进行二次匹配；
进行了车辆行驶方向匹配判断，基于聚类分析的上车站点判断，根据公交一卡通数据的刷卡时间记录，线路编号、车辆编号与公交调度信息表发生多对一的关系。跟据不同站点间刷卡时间差对刷卡数据进行聚类分析。选取合适的时间差阈值，依据阈值的选取，可以对上车站点进行识别，结合公交一卡通数据的聚类结果，即可较为准确判断各上车站点。
附图说明
图1公交IC卡线路号匹配流程图；
图2车辆行驶方向匹配流程；
图3上车站点识别流程。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：根据匹配内容搭建本发明方法实施平台，
请参阅图1所示为本发明所给出的公交IC卡线路预处理流程图，图2为车辆行驶方向匹配流程，图3为上车站点识别流程图进行本发明具体实施方案的详细说明：
本发明总体实施框架是首先适用于在常规状态下单次刷卡公交线路，对于公交延误特别大或紧急状况下产生的站点匹配仍然存在偏差.
本发明具体实施步骤如下：
第一步：将公交IC卡原始数据导入到数据库中，并添加各线路隶属公司的字段.
按照不同的IC卡接口类型分别将IC卡原始数据导入到如oracle、SQL等大型数据库中的不同表中，并将各线路按公司分类，提取IC卡各公交公司所运营的线路信息。
第二步：与现公司拥有线路作比较，进行线路号匹配；
将提取的线路号与公司现有的线路作比较，线路号相同则匹配成功，对未成功匹配的线路和剩余的实际公司线路数进行二次匹配。通常情况下，数据集中未匹配的线路数会大于或等于实际剩余线路数，若出现小于的情况，则可能是导入的原始数据出现问题，需重新检查导入数据；若数据集中未匹配的线路远大于实际剩余线路数，则可以初步剔除一些刷卡记录异常的线路。最后，按照IC卡中单双次刷卡等属性匹配公司剩余线路数。对于双次刷卡可通过上、下车站号的总站数匹配，对于单次刷卡线路则利用对其刷卡时间进行聚类分析进行站点匹配，来辅助线路号的匹配。此外还可以根据实际行车时刻表中的车辆号，司机号等信息进行线路号的匹配
第三步：与行车计划表比较，确定线路的行驶方向。
在公交线路行车计划表中，一般都详细记录着每个车辆的发车时间和起始站点，尤其是每天首末三个班次的车辆，一般情况下都严格按照行车计划发车。其他时段内，若某车辆在运营过程中出现较大延误而不能按时到达终点站时，该事件将被记录在调度运营信息表中，临时调整发车的班次、司售人员工号、时间、起始站点等信息也被记录，形成完整的事件数据库。因此，利用线路行车计划表以及调度运营信息表中的车辆编号、司乘人员编号的信息，与IC卡数据中车辆编号、司售人员编号信息进行匹配，进一步确定车辆的起始站点，从而确定车辆的行驶方向。
第四步：利用聚类分析法，进行站点的匹配；
通过在车站刷卡上车的实际情况可以得知，乘坐同一车次乘客的刷卡数据在时间上具有集中性，可以运用时间聚类方法将乘坐同一车次乘客的刷卡记录聚合成为一组。如果线路上每一个站点均有乘客刷卡，则产生的各组数据与公交线路沿途站点一一对应。但是实际中公交线路基本不可能每个站点均有乘客上车刷卡，所以通过聚类分析公交一卡通数据只能统计到有刷卡乘客站点的刷卡数据，而不能通过一一对应判断各组数据对应的公交站点。
跟据不同站点间刷卡时间差对刷卡数据进行聚类分析。选取合适的时间差阈值，将小于阈值的归为上游站点，大于阈值的记录归为下游站点。对于阈值的选取，主要考虑站点间距离和公交的平均运行速度，可根据实际调查的数据判定。依据阈值的选取，可以对上车站点进行识别，而刷卡时间可近似认为是公交车辆在公交站点的停靠时间，通过这两个时间的匹配，结合公交一卡通数据的聚类结果，即可较为准确判断各上车站点。
最后应说明的是：以上示例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的示例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1、一种基于公交IC卡线路的匹配方法，包括：公交IC卡线路号的匹配、车辆行驶方向匹配、以及基于聚类分析的上车站点判断；其特征在于：
所述的公交IC卡线路号的匹配，包括以下步骤：
步骤1.1：按公交公司分类，并提取各公司的线路号，定义从公交IC卡中提取的该公司的线路总数为X1，实际现有的运营公交线路为X2；
步骤1.2：将提取各公司的线路号与实际公司拥有的运营公交线路进行比较，然后进行初步匹配；
若X1＜X2则说明IC卡记录的线路数小于实际运营的线路，则导入的原始数据出现问题，返回步骤1，重新检查导入数据；
若X1＝X2，则将提取的线路号与公司现有的线路作比较，线路号相同则匹配成功，对未成功匹配的线路和剩余未匹配的实际公司线路数进行二次匹配；
若X1＞X2，则将提取的线路号与公司现有的线路作比较，线路号相同则匹配成功，初步剔除刷卡为少量记录的未匹配线路；
步骤1.3：依据公交IC卡站点属性、车辆号、司机号的属性对未匹配线路进行二次匹配；
按照IC卡中单双次刷卡等属性匹配公司剩余线路数；
对于双次刷卡可通过上、下车站号的总站数匹配，对于单次刷卡线路则利用对其刷卡时间进行聚类分析得出站点总数，辅助线路号的匹配；
IC卡每条记录都有车辆号、司机号的信息，配合公交线路行车计划表对线路进行匹配；
所述的车辆行驶方向匹配，包括：正常的车辆的发车时间和起始站点、延误而不能按时到达终点站的调度运营信息、临时调整发车的班次、司售人员工号、时间、起始站点信息的数据库；具体包括以下步骤：
2.1：匹配司机编号；
2.2：匹配售票员编号；
2.3：根据发车计划表、调度运营信息表确定起始站点；
2.4：增加IC卡数据中车辆行驶方向的信息；
所述的基于聚类分析的上车站点判断，包括：
运用时间聚类方法将乘坐同一车次乘客的刷卡记录聚合成为一组；
如果线路上每一个站点均有乘客刷卡，则产生的各组数据与公交线路沿途站点一一对应；
根据公交一卡通数据的刷卡时间记录，线路编号、车辆编号与公交调度信息表发生多对一的关系；跟据不同站点间刷卡时间差对刷卡数据进行聚类分析，选取合适的时间差阈值；依据时间差阈值的选取，对上车站点进行识别。
2、根据权利要求1所述的基于公交IC卡线路的匹配方法，，其特征在于：小于所述时间差阈值的记录信息为上游站点，大于所述时间差阈值的记录信息为下游站点。
3、根据权利要求1所述的基于公交IC卡线路的匹配方法，，其特征在于：所述时间差阈值的选取标准为，站点间距离和公交的平均运行速度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100908 Termination date: 20120430 |