CN112348344B - 一种公共交通可达指数计算方法 - Google Patents

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Abstract

一种公共交通可达指数计算方法，包括：将公共交通研究范围划分为相同尺寸的网格单元并选取代表性的兴趣点；选取以兴趣点为中心设定范围内的公共交通站点，计算兴趣点至公共交通站点的步行和自行车交通出行时间；结合候车时间计算兴趣点至所述公共交通站点线路的等效频率；赋予线路不同权重，基于等效频率计算兴趣点的公共交通可达性；通过所述兴趣点的公共交通可达性，计算研究范围内公共交通可达指数。本发明从微观角度直观反映居民获取公共交通服务的便捷程度，精细化评估公共交通可达水平，更加真实贴近乘客实际感受，对于公交服务改善具有重要的指导作用。

Description

一种公共交通可达指数计算方法
技术领域
本发明涉及一种城市公共交通评价技术。特别是涉及一种公共交通可达指数计算方法。
背景技术
随着城市化与机动化快速发展，道路交通拥堵进一步加剧。优先发展城市公共交通已成为缓解拥堵的治本之策。公共交通可达指数是综合反映乘客获取公共交通服务便捷程度的指标。准确评价公共交通可达性对于城市公共交通的合理均衡发展具有重要意义。
公交都市的考核指标体系采用公交站点300米或500米半径覆盖的面积或人口岗位来衡量公共交通服务便捷程度。该方法有两大不足，一是没有反映从出发地到公共交通站点的实际出行距离，二是没有反映车站等候时间对公交服务便捷程度的影响。近几年国内外部分研究也开始综合考虑步行与等候时间，计算可达性指标，但仍然存在以下明显不足：一是没有考虑目前共享单车的兴起缩短了慢行交通到站时间；二是没有考虑发车间隔的动态变化对公共交通站点可达性的影响。
随着公共交通大数据时代的到来，原有的单一指标评价公共交通服务便捷程度的方法已不能适应精细化评价公共交通服务的要求，评价精度与乘客实际感受存在差距。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够精细化评价公共交通服务便捷程度的公共交通可达指数计算方法。
本发明所采用的技术方案是：一种公共交通可达指数计算方法，包括如下步骤：
1)将公共交通研究范围划分为相同尺寸的网格单元并选取代表性的兴趣点；
2)选取以兴趣点为中心设定范围内的公共交通站点，通过交通大数据平台计算兴趣点至公共交通站点的步行和自行车交通出行时间；
3)结合候车时间计算兴趣点至所述公共交通站点线路的等效频率；
4)赋予线路不同权重，基于等效频率计算兴趣点的公共交通可达性；
5)通过所述兴趣点的公共交通可达性，计算研究范围内公共交通可达指数。
本发明的一种公共交通可达指数计算方法，结合互联网与公共交通多源交通大数据，通过交通大数据平台计算得到公共交通可达指数，该指数以兴趣点为切入点，从微观角度直观反映居民获取公共交通服务的便捷程度，精细化评估公共交通可达水平，更加真实贴近乘客实际感受，对于公交服务改善具有重要的指导作用。
附图说明
图1是本发明一种城市公共交通可达指数计算方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的实时公共交通可达指数的空间分布图；
图3是本发明实施例提供的实时公共交通可达指数柱状图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种城市公共交通可达指数计算方法做出详细说明。
本发明的一种城市公共交通可达指数计算方法，以微观视角反映乘客获取公共交通服务的便捷程度，旨在解决如何从时空维度实时评价公共交通可达性指标的计算问题，该指数更加真实贴近乘客的实际感受。
如图1所示，本发明的一种城市公共交通可达指数计算方法，包括如下步骤：
1)将公共交通研究范围划分为相同尺寸的网格单元并选取代表性的兴趣点，包含兴趣点名称、经纬度、类型等信息；
通过交通大数据平台将研究范围划分为相同尺寸的网格单元，并通过交通大数据平台获取兴趣点数据，再利用聚类方法筛选代表性兴趣点。具体是将公共交通研究范围划分为100米*100米的方格，每个方格内的兴趣点为7个以内；方格内的兴趣点大于7个的，对方格内兴趣点进行聚类，每个聚类仅选择1～2个兴趣点，将兴趣点数量控制在7个以内。
如，通过大数据平台获取兴趣点数据，获取的天津市兴趣点约有60万个，筛选代表性兴趣点12万个，利用聚类方法处理网格单元存在大量兴趣点的情况，作为可达指数计算基础。
2)选取以兴趣点为中心设定范围内的公共交通站点，通过交通大数据平台计算兴趣点至公共交通站点的步行和自行车交通出行时间；包括：
(2.1)搭建包含步行和自行车两种交通方式的慢行交通网络；
(2.3)分别计算步行和自行车两种交通方式兴趣点至所述公共交通站点的出行时间，以不同交通方式的出行比例为权重，结合上述慢行交通网络，加权计算兴趣点至所述公共交通站点的慢行交通出行时间，公式如下：
Figure BDA0002753615860000021
其中：i为兴趣点编号；j为公共交通站点编号；Tij为兴趣点i至公共交通站点j的出行时间；k为慢行交通方式，k＝1代表步行，k＝2代表自行车；Pk为该区域通过调查确定的步行和自行车的出行比例；Tijk为兴趣点i至公共交通站点j的慢行交通方式k的出行时间。
3)结合候车时间计算兴趣点至所述公共交通站点线路的等效频率；
具体是根据公共交通车辆实时发车频率计算候车时间，结合候车时间和所述兴趣点i至公共交通站点j的出行时间计算兴趣点至所述公共交通站点线路的等效频率，公式如下：
Figure BDA0002753615860000022
其中：r为公共交通线路编号；EDFijr为兴趣点i至公共交通站点j的线路r的等效频率；Tij为兴趣点i至公共交通站点j的出行时间；fr为线路r的发车频率；γ为综合考虑公共交通线路r可靠性因素的常量，所述可靠性因素的常量γ取值为0.5～2。
4)赋予线路不同权重，基于等效频率计算兴趣点的公共交通可达性；通过交通大数据平台采用如下公式计算兴趣点的公共交通可达性：
Figure BDA0002753615860000031
其中：j为公共交通站点编号，r为公共交通线路编号；EDFijr为兴趣点i至公共交通站点j的公共交通线路r的等效频率；θr为公共交通线路r等效频率的权重，Index_kdi为兴趣点i的公共交通可达性指数，m为兴趣点i设定范围内公共交通站点的数量，n为公共交通站点j的公共交通线路数量。
5)通过所述兴趣点的公共交通可达性，计算研究范围内公共交通可达指数。包括：
(5.1)区域公共交通可达性指数为区域内所有单元所有兴趣点的可达指数的平均值；
(5.2)统计包含不同公共交通线路数量的兴趣点的公共交通可达指数的平均值，以公共交通可达指数的平均值与公共交通线路数量的关系为参照进行指数标准化，指数标准化公式如下：
Figure BDA0002753615860000032
其中：Index_kdBZ标准化后的公共交通可达指数，Index_kd为兴趣点的公共交通可达性。
表1给出了公共交通可达指数评价等级标准：
表1：公共交通可达指数评价等级标准
Figure BDA0002753615860000033
以上实施例不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利书要求书限定。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种公共交通可达指数计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将公共交通研究范围划分为相同尺寸的网格单元并选取代表性的兴趣点；
2)选取以兴趣点为中心设定范围内的公共交通站点，通过交通大数据平台计算兴趣点至公共交通站点的步行和自行车交通出行时间；包括：
(2.1)搭建包含步行和自行车两种交通方式的慢行交通网络；
(2.3)分别计算步行和自行车两种交通方式兴趣点至所述公共交通站点的出行时间，以不同交通方式的出行比例为权重，加权计算兴趣点至所述公共交通站点的慢行交通出行时间，公式如下：
Figure FDA0003654590140000011
其中：i为兴趣点编号；j为公共交通站点编号；Tij为兴趣点i至公共交通站点j的出行时间；k为慢行交通方式，k＝1代表步行，k＝2代表自行车；Pk为区域通过调查确定的步行和自行车的出行比例；Tijk为兴趣点i至公共交通站点j的慢行交通方式k的出行时间；
3)结合候车时间计算兴趣点至所述公共交通站点线路的等效频率；包括：根据公共交通车辆实时发车频率计算候车时间，结合候车时间和所述兴趣点i至公共交通站点j的出行时间计算兴趣点至所述公共交通站点线路的等效频率，公式如下：
Figure FDA0003654590140000012
其中：r为公共交通线路编号；EDFijr为兴趣点i至公共交通站点j的线路r的等效频率；Tij为兴趣点i至公共交通站点j的出行时间；fr为公共交通线路r的发车频率；γ为综合考虑线路r可靠性因素的常量；
4)赋予线路不同权重，基于等效频率计算兴趣点的公共交通可达性；
是通过交通大数据平台采用如下公式计算兴趣点的公共交通可达性：
Figure FDA0003654590140000013
其中：j为公共交通站点编号，r为公共交通线路编号；EDFijr为兴趣点i至公共交通站点j的公共交通线路r的等效频率；θr为公共交通线路r等效频率的权重，Index_kdi为兴趣点i的公共交通可达性指数，m为兴趣点i设定范围内公共交通站点的数量，n为公共交通站点j的公共交通线路数量；
5)通过所述兴趣点的公共交通可达性，计算研究范围内公共交通可达指数；包括：
(5.1)区域公共交通可达性指数为区域内所有单元所有兴趣点的可达指数的平均值；
(5.2)统计包含不同公共交通线路数量的兴趣点的公共交通可达指数的平均值，以公共交通可达指数的平均值与公共交通线路数量的关系为参照进行指数标准化，指数标准化公式如下：
Figure FDA0003654590140000021
其中：Index_kdBZ标准化后的公共交通可达指数，Index_kd为兴趣点的公共交通可达性。
2.根据权利要求1所述的一种公共交通可达指数计算方法，其特征在于，步骤1)是通过交通大数据平台将研究范围划分为相同尺寸的网格单元，并通过交通大数据平台获取兴趣点数据，再利用聚类方法筛选代表性兴趣点。
3.根据权利要求2所述的一种公共交通可达指数计算方法，其特征在于，具体是将公共交通研究范围划分为100米*100米的方格，每个方格内的兴趣点为7个以内；方格内的兴趣点大于7个的，对方格内兴趣点进行聚类，每个聚类仅选择1～2个兴趣点，将兴趣点数量控制在7个以内。
4.根据权利要求1所述的一种公共交通可达指数计算方法，其特征在于，步骤3)中所述可靠性因素的常量γ取值为0.5～2。
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