CN105118014A - 一种公交线网网格化评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对公交线网网格化的评价方法，具体涉及将地图划分成自定义的网格，针对每一个网格，分析其通过公交网络到其他网格的连通情况，以及网格之间的运行速度,从而对公交线网进行评价。随着城市人们出行需求的提高，公交线网的复杂程度的增加，对公交线网进行评价也成为了直接关系到人们生活的问题。公交线网关心的是区域之间的连通情况，以及区域之间乘车的复杂程度，以及区域之间乘车的时间长短等信息。以往对公交线网评价主要体现在站点覆盖率，线网密度等方面，并不能完整体现一个公交线网的优劣本发明提出了一种新评价方案，通过求解城市中任意一个区域到另外区域的连通情况，换乘次数，以及一个区域到另外区域的速度来对公交线网进行评价。

Description

一种公交线网网格化评价方法

技术领域

本发明涉及一种对公交线网网格化的评价方法，具体涉及将地图划分成自定义的网格，针对每一个网格，分析其通过公交网络到其他网格的连通情况，以及网格之间的运行速度,从而对公交线网进行评价。

背景技术

随着城市人们出行需求的提高，公交线网的复杂程度的增加，对公交线网进行评价也成为了直接关系到人们生活的问题。公交线网关心的是区域之间的连通情况，以及区域之间乘车的复杂程度，以及区域之间乘车的时间长短等信息。以往对公交线网评价主要体现在站点覆盖率，线网密度等方面，并不能完整体现一个公交线网的优劣本发明提出了一种新评价方案，通过求解城市中任意一个区域到另外区域的连通情况，换乘次数，以及一个区域到另外区域的速度来对公交线网进行评价。

发明内容

本发明主要解决公交线网的评价问题，具体为将城市区域划分成网格区域，通过求任意一个网格与其他网格的公交网络关联情况来对公交新网进行评价。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一个公交线网评价方案，包括;

网格划分模块，将城市地图划分成网格。实现GPS点到网格之间转化，同时标记湖泊，山脉等无意义的网格;

数据库模块，分时段统计公交线路的运行时间，将站点之间的连接信息插入到数据库;

公交网络模块，构建网络，以公交站点所在的网格为顶点，以公交线路为边，构建公交网络;

步行网络模块，设定步行参数，以公交站点所在的网格为起始顶点，以从该站点步行可以达到的网格为终止顶点，建边，形成步行网络；

计算模块，设定换乘次数，通过矩阵乘法求解网格之间在给定换乘次数之内的连通情况。并结合数据库模块求出网格之间的速度；

统计分析模块，求出任意一个站点的连通率，以及任何一个站点到其他站点的平均速度，以及整个网络的连通率，平均速度等相关结果，作为对公交线网的评价。

本发明的效益是：结合公交线网数据，公交GPS数据以及地图数据提出一种新的公交线网评价方案，通过网格区域的划分可以清晰的指导站点的建立，线路的布局。对优化公交网络具有实际的意义。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统流程图

具体实施方式

本发明主要解决公交线网的评价问题，具体为将城市区域划分成网格区域，通过求任意一个网格与其他网格的公交网络关联情况来对公交线网进行评价。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一个公交线网评价方案，包括;

网格划分模块，将城市地图划分成网格。实现GPS点到网格之间转化，同时标记湖泊，山脉等无意义的网格;

数据库模块，分时段统计公交线路的运行时间，将站点之间的连接信息插入到数据库;

公交网络模块，构建网络，以公交站点所在的网格为顶点，以公交线路为边，构建公交网络;

步行网络模块，设定步行参数，以公交站点所在的网格为起始顶点，以从该站点步行可以达到的网格为终止顶点，建边，形成步行网络；

计算模块，设定换乘次数，通过矩阵乘法求解网格之间在给定换乘次数之内的连通情况。并结合数据库模块求出网格之间的速度；

统计分析模块，求出任意一个站点的连通率，以及任何一个站点到其他站点的平均速度，以及整个网络的连通率，平均速度等相关结果，作为对公交线网的评价。

以下结合一个较佳的实例对本发明进行详细描述。

如图1所示，系统包含了地图GIS数据，公交车运行数据，网络划分模块，公交网络构建模块，步行网络模块，计算模块，统计分析模块。首先根据地图GIS数据进行网格划分，接下来统计公交车运行的历史数据，构建公交网络，步行网络，通过计算模块的到网格之间的连接情况，最后进行统计分析的到方案评价。具体流程如下：

步骤一：将地图进行网格划分

用户给出格子换分的大小，找到城市的边界，构建一个矩形换分成网格。其中不在城市范围内的网格和山脉河流等没有意义的网格做特殊标记。

步骤二：通过公交线路以往运行的GPS数据，统计出如下格式的信息：

起始站点，终止站点，起始时间，运行时间，公交线路

说明如下，对每一条线路找到其到达站点的时间，之后两两组合得到起始终点站点对，起始时间为经过起始站点的时间，这里需要进行范围化处理，本例中将不足整半小时的都归于之前的半小时。例如A站点8：13，B站点8：31，线路为12路。则记录为：

A，B，8：00，18分钟，12路

如果某一路车在某一个时刻的运行时间和之前相差很大，可以认为该数据无效。

统计A到B站经过12路在8：00大量数据，最终得到的运行时间取平均值，在统计A到B站不限线路的值，得到A到B站的最短平均时间，记录下来。

步骤三：构建公交网络

建立一个邻接矩阵，将任意站点之间运行的统计信息转化成网格之间的运行信息。并只保存最快的运行时间。例如A，B，8：00，18分钟;C，D，8：00，16分钟;而A和C在同一个网格T1，B和D在同一个网格T2。那么就转化成网格之间的直连情况T1，T2，8：00，16分钟。表示从T1网格到T2网格的最短时间是16分钟。将结果分时段用矩阵保存下来。

步骤四：构建步行网络

用户设定步行阈值W，用户设定步行速度，即可以接受的步行距离。对每一个网格向外拓展到W范围之内的网格，并将这些网格之间设为直连，并根据设定的步行速度预期网格之间的时间。例如假设网格T1上下左右的网格T1’在W之内，那么求网格中心点之间距离，除以步行速度得到时间，即为T1，T1’，s/v;步行时间和时间无关，所以不用添加步骤三中的8：00字段。接下来拓展左上，左下，右上，右下网格,直到网格中心点的距离大于W。将此结果用矩阵保存下来。

步骤五：计算模块，

用户设定最大换乘次数K，表示只考虑不超过K次换乘情况的方案。

分时段计算，例如找到8：00时间的公交网络图(矩阵B)，步行网络图(矩阵F)，

矩阵Ai表示经过i次换乘所能达到的区域，矩阵默认为正无穷大。

将F赋值给A0，A0即是不经过换乘网格之间的连接情况;

A0乘以B得到矩阵T，表示只经过一次乘车之后网格之间的连接情况;

T乘以F得到T1，表示经过一次乘车以及步行之后网格之间的连接情况;

将A0和T1合并(都有时间数据的取较小值)得到A1

以此类推，可以得到A2，A3...AK;

那网格之间距离除以时间即可得到网格之间的速度。

步骤六：统计分析模块，将计算模块得到的矩阵合并，得到网格之间的连接情况。

对每一个网格分析它到其他网格的连通情况，统计连通的个数，除以有效的网格个数，可到网格的连通率;对有效的连通网格取平均速度，得到该网格到其他网格的平均速度。

统计所有的网格连通率平均值，得到公交网络的网格连通情况。

统计所有网格平均速度，得到公交网络平均速度。

综上所述，本发明以上所诉仅为本发明优选的施例而已，并不用于限制本发明，进馆参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述个实施例所记载的技术方案进行修改，或对于其中技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.将地图进行网格划分：用户给出格子换分的大小，找到城市的边界，构建一个矩形换分成网格；其中不在城市范围内的网格和山脉河流等没有意义的网格做特殊标记；通过公交线路以往运行的GPS数据，统计出如下格式的信息：起始站点，终止站点，起始时间，运行时间，公交线路。

2.构建公交网络：建立一个邻接矩阵，将任意站点之间运行的统计信息转化成网格之间的运行信息；并只保存最快的运行时间。

3.构建步行网络：用户设定步行阈值W，用户设定步行速度，即可以接受的步行距离；对每一个网格向外拓展到W范围之内的网格，并将这些网格之间设为直连，并根据设定的步行速度预期网格之间的时间。

4.计算模块：用户设定最大换乘次数K，表示只考虑不超过K次换乘情况的方案。

5.分时段计算：例如找到8：00时间的公交网络图(矩阵B)，步行网络图(矩阵F)，矩阵Ai表示经过i次换乘所能达到的区域，矩阵默认为正无穷大。

6.统计分析模块：将计算模块得到的矩阵合并，得到网格之间的连接情况。