CN112309116B - 一种公交车停靠时间的估算方法及估算装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公交车停靠时间的估算方法及估算装置，其利用公交车运行线路的线路长度、公交车运行线路的站点数量、公交车运行线路的交叉口数量、公交车运行线路的高需求站点数量以及公交车运行线路是否属于BRT线路等基本参数即可估算公交车停靠时间，适用范围广、且操作性强。

Description

一种公交车停靠时间的估算方法及估算装置
技术领域
本发明涉及交通系统技术领域，尤其涉及一种公交车停靠时间的估算方法及估算装置。
背景技术
公交车在公交站点的停靠时间是公交运行时间的重要组成部分，也是影响公交系统运行效率的重要因素，对公交车的停靠时间的可靠估算对改善公交运行服务水平具有重大意义。
目前，公交车在公交站点的停靠时间的获取方法主要为人工调研与GPS数据换算，其中：人工调研获取停靠时间需要耗费大量人力且不适用线网层面的工作；GPS数据无法准确获取公交停靠信息，同时受设备精度限制，获取线网停靠时间存在较大误差；另外，虽然智能公交调度系统是一种先进的公交管理系统，其能够获取可靠的线网运行数据，但当前该系统布设率较低，所以对许多城市而言，目前缺乏获取公交线网停靠时间数据的可靠方法。
发明内容
本发明所解决的问题是提供一种公交车停靠时间的估算方法及估算装置，其基于公交运行路线的基础特征参数对公交车停靠时间进行估算，适用范围广、且操作性强。
本发明所采用的技术方案内容具体如下：
一种公交车停靠时间的估算方法，包括如下步骤：
获取公交车运行线路的基础特征参数；
基于基础特征参数，估算公交车运行线路的特征参数；
基于公交车运行线路的特征参数，估算公交车运行线路的停靠时间比例系数；
基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总运营行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间。
作为上述方案的优选，所述基础特征参数包括公交车运行线路的线路长度、公交车运行线路的站点数量、公交车运行线路的交叉口数量、公交车运行线路的高需求站点数量以及公交车运行线路是否属于BRT线路。
作为上述方案的优选，所述特征参数包括站点密度、交叉口密度、高需求站点率和是否属于BRT线路。
作为上述方案的优选，基于基础特征参数，估算公交车运行线路的特征参数的估算方法包括：
站点密度＝公交车运行线路的站点数量/公交车运行线路的线路长度；
交叉口密度＝公交车运行线路的交叉口数量/公交车运行线路的线路长度；
高需求站点率＝公交车运行线路的高需求站点数量/公交车运行线路的站点数量；
是否属于BRT线路＝0或1，当公交车运行线路属于BRT线路时，其取值为1；反之，则为0。
作为上述方案的优选，基于公交车运行线路的特征参数，估算公交车运行线路每个站点的停靠时间比例系数的公式为：
k＝0.121+0.072×Ps-0.023×Pi+0.094×Ph+0.110×Pj；
其中：k为公交车运行线路的停靠时间比例系数；Ps为站点密度；Pi为交叉口密度；Ph为高需求站点率；Pj为是否属于BRT线路的取值。
作为上述方案的优选，基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间的公式为：
DT＝k×TT，其中：DT为公交车的总停靠时间，TT为公交车的总运营行程时间。
一种公交车停靠时间的估算装置，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取公交车运行线路的基础特征参数；
第一估算单元，所述第一估算单元基于基础特征参数估算公交车运行线路的特征参数；
第二估算单元，所述第二估算单元基于公交车运行线路的特征参数估算公交车运行线路的停靠时间比例系数；
第三估算单元，所述第三估算单元基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明公开了一种公交车停靠时间的估算方法及估算装置，其利用公交车运行线路的线路长度、公交车运行线路的站点数量、公交车运行线路的交叉口数量、公交车运行线路的高需求站点数量以及公交车运行线路是否属于BRT线路等基本参数即可估算公交车停靠时间，适用范围广、且操作性强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明所述的公交车停靠时间的估算方法的流程示意图；
图2为公交车每个运营班次的总停靠时间与总运营行程时间之间的拟合关系图；
图3为公交车的停靠时间比例系数在不同条件下的分布箱线图；
图4为济南市2019年9月份的197条公交车运行线路的停靠时间比例系数的实测结果和估算结果的比较。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
如图1所示，一种公交车停靠时间的估算方法，包括如下步骤：
获取公交车运行线路的基础特征参数；
基于基础特征参数，估算公交车运行线路的特征参数；
基于公交车运行线路的特征参数，估算公交车运行线路的停靠时间比例系数；
基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间，这是由于公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间与总运营行程时间密切相关，详见图2和图3。
该方法利用公交车运行线路的线路长度、公交车运行线路的站点数量、公交车运行线路的交叉口数量、公交车运行线路的高需求站点数量以及公交车运行线路是否属于BRT线路等基本参数即可估算公交车停靠时间，适用范围广、且操作性强。
作为上述方案的优选，所述基础特征参数包括公交车运行线路的线路长度、公交车运行线路的站点数量、公交车运行线路的交叉口数量、公交车运行线路的高需求站点数量以及公交车运行线路是否属于BRT线路。
需要说明的是，在本发明中，公交车运行线路的线路长度是指公交线路的起始站和终点站之间的行程距离；公交车运行线路的站点数量是指公交车运行线路运行过程中需要乘客上下车的站点的数量；公交车运行线路的高需求站点数量是指在以站点为中心、半径为300m的圆形区域内具有居民小区、医院、学校、商业区等居民出行需求点的站点的数量；公交车运行线路的交叉口数量是指公交车运行线路中交叉口的数量；BRT线路为快速公交系统线路。
作为上述方案的优选，所述特征参数包括站点密度、交叉口密度、高需求站点率和是否属于BRT线路。
作为上述方案的优选，基于基础特征参数，估算公交车运行线路的特征参数的估算方法包括：
站点密度＝公交车运行线路的站点数量/公交车运行线路的线路长度；
交叉口密度＝公交车运行线路的交叉口数量/公交车运行线路的线路长度；
高需求站点率＝公交车运行线路的高需求站点数量/公交车运行线路的站点数量；
是否属于BRT线路＝0或1，当公交车运行线路属于BRT线路时，其取值为1；反之，则为0。
作为上述方案的优选，基于公交车运行线路的特征参数，估算公交车运行线路的停靠时间比例系数的公式为：
k＝0.121+0.072×Ps-0.023×Pi+0.094×Ph+0.110×Pj；
其中：k为公交车运行线路的停靠时间比例系数；Ps为站点密度；Pi为交叉口密度；Ph为高需求站点率；Pj为是否属于BRT线路的取值。
在本发明中，发明人以济南市2019年9月份的197条公交车运行线路的相关数据为例，采用相对百分比误差率来验证停靠时间比例系数估算结果的准确性进行验证，具体计算时：首先计算2019年9月份197条公交线路的停靠时间比例系数估算结果；然后获取2019年9月份197条公交线路的停靠时间比例系数实测结果的均值；最后比较2019年9月份197条公交线路的停靠时间比例系数估算结果和实测结果的均值，具体计算结果参考图4。
经过计算，样本数据估算结果的拟合R方为0.711，平均相对误差为6.78％，说明该停靠时间比例系数估算结果的准确性较高。
作为上述方案的优选，基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间的公式为：
DT＝k×TT，其中：DT为公交车的总停靠时间，TT为公交车的总行程时间。
需要说明的是，在本发明中，公交车运行线路的运营行程时间是利用电子路单数据得到的，获取方式简单快捷。
一种公交车停靠时间的估算装置，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取公交车运行线路的基础特征参数；
第一估算单元，所述第一估算单元基于基础特征参数估算公交车运行线路的特征参数；
第二估算单元，所述第二估算单元基于公交车运行线路的特征参数估算公交车运行线路的停靠时间比例系数；
第三估算单元，所述第三估算单元基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种公交车停靠时间的估算方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取公交车运行线路的基础特征参数；
基于基础特征参数，估算公交车运行线路的特征参数；
基于公交车运行线路的特征参数，估算公交车运行线路的停靠时间比例系数；
基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间；
所述基础特征参数包括公交车运行线路的线路长度、公交车运行线路的站点数量、公交车运行线路的交叉口数量、公交车运行线路的高需求站点数量以及公交车运行线路是否属于BRT线路；
公交车运行线路的线路长度是指公交线路的起始站和终点站之间的行程距离；公交车运行线路的站点数量是指公交车运行线路运行过程中需要乘客上下车的站点的数量；公交车运行线路的高需求站点数量是指在以站点为中心、半径为300m的圆形区域内具有居民小区、医院、学校、商业区的站点的数量；公交车运行线路的交叉口数量是指公交车运行线路中交叉口的数量；BRT线路为快速公交系统线路；
所述特征参数包括站点密度、交叉口密度、高需求站点率和是否属于BRT线路；
基于基础特征参数，估算公交车运行线路的特征参数的估算方法包括：
站点密度＝公交车运行线路的站点数量/公交车运行线路的线路长度；
交叉口密度＝公交车运行线路的交叉口数量/公交车运行线路的线路长度；
高需求站点率＝公交车运行线路的高需求站点数量/公交车运行线路的站点数量；
是否属于BRT线路＝0或1，当公交车运行线路属于BRT线路时，其取值为1；反之，则为0；
基于公交车运行线路的特征参数，估算公交车运行线路的停靠时间比例系数的公式为：
k＝0.121+0.072×Ps-0.023×Pi+0.094×Ph+0.110×Pj；
其中：k为公交车运行线路的停靠时间比例系数；Ps为站点密度；Pi为交叉口密度；Ph为高需求站点率；Pj为是否属于BRT线路的取值；
基于公交车运行线路的停靠时间比例系数和公交车运行线路每个运营班次的总行程时间估算公交车每个运营班次的总停靠时间的公式为：
DT＝k×TT，其中：DT为公交车的总停靠时间，TT为公交车的总行程时间。
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