一种基于GPS数据的公交准点预测方法

摘要

本发明公开了一种基于GPS数据的公交准点预测方法,属于公共交通信息处理技术领域。所述预测方法包括公交GPS数据和发车数据采集和处理、公交准点值的判定、公交准点影响因素的提取和公交准点的预测。其中预测方法我们采用支持向量机(SVM)算法。本发明结合公交车GPS数据，针对多个车次，提取大量的公交车轨迹信息和发车信息，方便快捷，降低了数据处理成本；并采用支持向量机(SVM)算法进行二分类预测下游站点的准点情况，使乘客能够更好地了解公交运行情况，合理调控出行时间；同时使公交运营部门也能够及时调整公交发车间隔，提升公交服务水平。

主权项

一种基于GPS数据的公交准点预测方法,其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、公交GPS数据和发车数据采集和处理数据采集：通过3G或4G无线传输网络实时获取公交车GPS轨迹信息，并采集公交车的发车数据，建立公交运行线路和车辆运行信息数据库；所述的公交车GPS数据包括线路标识、车次标识、站点标识、时间、经纬度、速度、方位角和上下行标识信息；所述的公交车发车数据包括线路标识、车次标识、起始时间、结束时间和距首站距离信息；从上述采集到的全网车辆GPS轨迹数据中提取具有上下场站的公交线路作为预测线路，确定线路上的每个站点，并进一步提取每天经过上述站点的公交车车次以及每个车次到达站点的时间；数据处理：进行站点标识匹配，将目标站点标识不对应的数据作为错误数据剔除，同时与站点标识对应的时间信息也相应剔除，只保留相同站点标识的数据；步骤二、公交准点值的判定定义公交车早于时刻表规定时间1分钟内或晚于时刻表规定时间2分钟内到达站点都认为是公交车准点到达，即准点为1，若在此范围之外的情况均属于准点之外，即非准点为0；通过公交车GPS轨迹数据统计各个站点的到站时间，然后与公交车发车数据中到达各个站点的计划时间做相应的差值，最后根据上述对准点和非准点的定义，计算出公交车各个站点的准点值；若上述差值在准点定义范围内，就视为准点，为1，若上述差值不在准点定义范围内，就视为不准点，为0；步骤三、公交准点影响因素的提取两个目标站点的旅行时间、相邻上一个车次和当前车次分别在第一个目标站点的准点值、以及相邻上一个车次在第二个目标站点的准点值作为训练学习中的输入因素；输出为当前车次在第二个目标站点的准点值；先提取每一天的小样本数据，然后按时间顺序组成一个大样本数据，按照训练集和测试集3:1的样本数据比例选出实验数据；步骤四、公交准点的预测采用支持向量机算法预测公交准点情况，根据上一步骤中选取的训练集建立预测模型对当前车次到达第二个目标站点的公交准点情况进行预测，得到预测的准点值。