CN105869388A - 一种公交客流数据采集及起讫点的分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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

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身份识别、车门状态和公交IC卡数据的公交客流数据采集及OD(Original Destination，起讫点)分析的方法及系统。

背景技术

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IC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OD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

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OD分析的WIFI身份识别信息的高准确度。

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：

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。

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。

优选地，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。

优选地，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；

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。

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IC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IC卡卡号之间的关联关系。

优选地，所述智能终端MAC地址与公交IC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IC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IC卡卡号之间的对应关系。

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OD关系图。

优选地，所述其他相关数据至少包括：公交IC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。

优选地，所述OD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OD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OD视图。

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，

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。

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IC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IC卡卡号之间的关联关系。

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OD关系图。所述其他相关数据至少包括：公交IC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。

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OD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OD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

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；

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

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。

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。

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：

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。

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。

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。

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。

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。

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所示。

表1

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：

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

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IC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IC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：

表2

具体地，对于每天同时出现的智能终端MAC地址数据和公交IC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n，即CollisionNumber(碰撞计数)＞n，n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CollisionNumber最大的记录的cardID(IC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。

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IC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OD关系图。OD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OD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OD视图，如以下表3～表10所示。

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

表10

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。

Claims (10)

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；

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IC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IC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IC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IC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IC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OD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IC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OD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OD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OD视图。

10.一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。