发明名称 一种公交车客运量的检测与获取方法
摘要 一种公交车客运量的检测与获取方法,包括以下步骤:步骤1.以公交车门开启时间为主要参数建立并确定公交车客运量的数学模型;步骤2.采集公交车门处于开启状态的时间数据t<sub>i</sub>及相应的站点信息并发送至公交管理指挥中心;步骤3.模型求解各站点上车人数。即将接受的数据t<sub>i</sub>代入步骤1所建立的数学模型中,并结合相应的站点信息,确定公交车在各个站点的上车人数;步骤4.统计各站点上车人数,完成公交车客运量的评估。
申请公布号 CN103955973B 申请公布日期 2016.02.24
申请号 CN201410150196.2 申请日期 2014.04.15
申请人 浙江工业大学 发明人 董红召;孔娟娟;吴满金;刘冬旭
分类号 G07C9/00(2006.01)I 主分类号 G07C9/00(2006.01)I
代理机构 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人 王兵;黄美娟
主权项 一种公交车客运量的检测与获取方法,包括以下步骤:步骤1.以公交车门开启时间为主要参数建立并确定公交车客运量的数学模型;所述步骤1由以下子步骤组成:1.1建立公交车站点上车人数的数学模型,用于评估公交车客运量;以公交车门的开启时间为客运量数学模型的特征元素,所建立的数学模型为<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>a</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>t</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mo>...</mo><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mi>n</mi></msub><msubsup><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>n</mi></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000843191850000011.GIF" wi="697" he="78" /></maths>其中,N<sub>i</sub>为公交车在第i个站点的上车人数,如公交车在始发站的上车人数为N<sub>1</sub>;t<sub>i</sub>为公交车门在第i个站点处于开启状态的时间;a<sub>0</sub>,a<sub>1</sub>,a<sub>2</sub>...a<sub>n</sub>为该多项式各分项的系数;n为多项式的最高次数;1.2调用历史上人工调查数据,统计与上述步骤中模型的相关参数,即上车人数N<sub>i</sub>,公交车门开启时间t<sub>i</sub>;1.3结合上述步骤中整理得到的相关参数即t<sub>i</sub>,N<sub>i</sub>代入到建立的数学模型中进行数据训练,利用最小二乘法多项式曲线拟合方法求解模型中的未知参数;求解最佳的拟合曲线多项式<img file="FDA0000843191850000012.GIF" wi="659" he="78" />使之与各个代入的历史数据点(t<sub>k</sub>,N<sub>k</sub>)的偏差平方和<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>w</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>N</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><mo>(</mo><mrow><msub><mi>a</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>t</mi><mi>k</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mo>...</mo><msub><mi>a</mi><mi>n</mi></msub><msubsup><mi>t</mi><mi>k</mi><mi>n</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow>]]></math><img file="FDA0000843191850000013.GIF" wi="903" he="132" /></maths>最小,其中w为所代入的历史数据总数,据此对上式求偏导并解矩阵方程便可求得系数矩阵[a<sub>0</sub>,a<sub>1</sub>…a<sub>n</sub>]<sup>T</sup>,从而确定各分项系数a<sub>0</sub>,a<sub>1</sub>,a<sub>2</sub>...a<sub>n</sub>,得到最终的模型;步骤2.采集公交车门处于开启状态的时间数据t<sub>i</sub>及相应的站点信息并发送至公交管理指挥中心;步骤2有以下子步骤组成:2.1采集获取公交车门开启时间t<sub>i</sub>;将传感器安装在车门上,车门开启或关闭时,传感器获得的数据通过信号接口处理装置处理后传入车载微处理器中,微处理器再通过无线通信装置将数据t<sub>i</sub>发送至公交管理指挥中心;2.2与此同时利用车载GPS定位公交车所达到的站点,记录t<sub>i</sub>对应的站点位置;步骤3.模型求解各站点上车人数;即将接受的数据t<sub>i</sub>代入步骤1所建立的数学模型中,并结合相应的站点信息,确定公交车在各个站点的上车人数;步骤4.统计各站点上车人数,完成公交车客运量的评估,步骤4由以下子步骤组成:4.1公交车在一次行驶里程中载过的乘客人数为各站点上车人数之和,即总人数N<sub>total</sub>=N<sub>1</sub>+N<sub>2</sub>+…N<sub>m</sub>;其中m为公交乘车在单次行驶里程中的停靠次数;4.2根据评估要求,结合公交车工作班次求解公交车的日客运量及月客运量。
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