基于公交GPS数据的公交到站预测方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于公交GPS数据的公交到站预测方法及系统，属于智能交通领域。所述方法包括：读入公交站点拓扑数据，建立公交站点的拓扑关系；接收公交实时GPS数据，按照设定的时间间隔获取并输出拓扑关系中各线路公交车的站内延迟、站间延迟以及到下一站延迟。所述系统包括：拓扑关系建立装置、GPS数据读取模块、公交行驶模型建立装置。本发明将站间旅行时间的计算过程简化为：公交GPS数据→站间抽象路况，这不仅大大简化了计算过程，而且还可以相应减小路段旅行时间计算和累加过程中引入的计算误差。此外，将公交车在站内的延迟作为一个参量进行描述，使得公交到站时间计算更加准确。

主权项

一种基于公交GPS数据的公交到站预测方法，其特征在于，包括：读入公交站点拓扑数据，建立公交站点的拓扑关系；接收公交实时GPS数据，按照设定的时间间隔获取并输出拓扑关系中各线路公交车的站内延迟、站间延迟以及到下一站延迟；该方法进一步包括：对公交到站时间的查询；所述建立公交站点的拓扑关系的步骤具体包括：输入路网的电子地图，将公交站点匹配到电子地图的路段上；对公交站点及线路进行并站和并线处理；建立站点对象，按照线路遍历所述站点对象，根据站序建立站点对象之间的连接关系；所述对公交站点及线路进行并站和并线处理的步骤具体包括：将匹配到同一路段上的同名且位置接近的站点聚类为同一个站点，相邻两站都相同的线路作并线处理；所述按照设定的时间间隔获取并输出各线路公交车的站内延迟、站间延迟以及下一站延迟的步骤具体包括：根据计算时间分配，判断是否为GPS数据的处理时间，如果是，则：解析所述GPS数据，根据GPS数据与站点的相对位置，如果在进站点，则获取保存站间延迟，如果在出站点，则获取保存站内延迟；获取保存到下一站延迟；否则输出所述站内延迟、站间延迟以及到下一站延迟；所述获取站内延迟及站间延迟的步骤具体包括：设站点拓扑关系中的站点集为S＝{s_i|i＝1,2,…,M}，公交车辆集为C＝{c_j|j＝1,2,…,N}；设车辆c_j在站点s_i的站内延迟记为t_si(i,j)，车辆c_j从站点s_i到下一站s_k的站间延迟记为t_s2s(i,k,j)；设一公交车c_j在一时段驶过站点s_i和s_k，在s_i的进出站时刻分别是T₁和T₂，在s_k的进出站时刻分别是T₃和T₄；则在s_i的站内延迟t_si(i,j)＝T₂‑T₁，到下一站s_k的站间延迟是t_s2s(i,k,j)＝T₃‑T₂；在一个计算周期内，对于站点s_F和下一站s_O，有多于一辆公交车驶过，则获得多于一个的站内延迟和站间延迟的计算结果，分别是T_si(F)＝{t_si(i,j)|i＝F}和T_s2s(F,O)＝{t_s2s(i,k,j)|i＝F,k＝O}；对T_si(F)和T_s2s(F,O)进行剔除异常值的算术平均，获得站点s_F的站内延迟N(F)以及站间延迟J(F,O)。