定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及公交需求熱力圖的研究領(lǐng)域，特別涉及一種定制公交規(guī)劃線路出行需 求熱力圖構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)公交線路一般按照公交通達(dá)率、重復(fù)率、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃，在線路開(kāi)通 和管理上通常采用這些指標(biāo)進(jìn)行靜態(tài)的空間統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，采用一票制傳統(tǒng)公交車僅能通過(guò) 刷卡設(shè)備的刷卡數(shù)據(jù)估算上車時(shí)刻及人數(shù)，結(jié)合GPS及報(bào)站信息推導(dǎo)公交客流，該方法的 準(zhǔn)確性不足。分段收費(fèi)除非采用上下車均需要刷卡的模式，否則也難以估算客流分布情況。 目前流行的定制公交線路的開(kāi)通對(duì)傳統(tǒng)模式造成了一定沖擊，由于經(jīng)營(yíng)模式的改變?cè)斐稍?有的通達(dá)率、重復(fù)率等指標(biāo)在公交線路的規(guī)劃上的作用逐漸減少，以需求為主、座位預(yù)定的 方式基本以需求征集以及預(yù)付車票的情況決定線路的開(kāi)通與否，因此定制公交出行線路規(guī) 劃需求分析成為了線路開(kāi)通與否的關(guān)鍵。
[0003] 熱力圖在公共交通行業(yè)的應(yīng)用主要圍繞上車點(diǎn)的需求進(jìn)行分析，在出租車、約租 車、專車等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，其需求熱力圖目前基本上圍繞上車點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其方式通常 在電子地圖上采用等高線的繪制方式，在閉合圖形里面以不同顏色代表不同的需求程度， 如越深的顏色表示需求越旺盛，通常以深紅表示需求最旺盛區(qū)域，黃色為需求較旺盛區(qū)域， 深綠為需求最不旺盛區(qū)域。
[0004] 目前的需求熱力圖僅僅考慮上車區(qū)域的需求情況，完全可以滿足車輛的規(guī)劃分布 以及調(diào)度，但這以線路不固定為前提。但對(duì)于定制公交線路而言，由于線路的固定性，僅以 上車點(diǎn)進(jìn)行線路規(guī)劃往往難以分析相對(duì)固定的公交線路的規(guī)劃情況，也難以以此作為線路 開(kāi)通的參考。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種定制公交規(guī)劃線路 出行需求熱力圖構(gòu)建方法。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] 定制包車出行需求熱力圖構(gòu)建方法，包括下述步驟：
[0008] S1、以城市內(nèi)已經(jīng)建成的所有公交站點(diǎn)為潛在出發(fā)點(diǎn)和下車點(diǎn)，即城市全部的公 交站點(diǎn)均可視為出發(fā)點(diǎn)或者下車點(diǎn)；
[0009] S2、用戶完成注冊(cè)后可以發(fā)起需求征集，選擇用戶出行需求最方便的上車點(diǎn)和下 車占.
[0010] S3、以上車時(shí)間、出發(fā)點(diǎn)、下車點(diǎn)三個(gè)因素組成一條出行樣本，應(yīng)用后臺(tái)將所有的 用戶需求按照時(shí)間、出發(fā)點(diǎn)、下車點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
[0011] S4、以大公交站的概念出發(fā)，隨機(jī)選擇其中一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果最高值的公交站點(diǎn)，以其 為圓心，半徑為R米的圓心區(qū)域的外接正方形范圍內(nèi)的公交站點(diǎn)納入其統(tǒng)計(jì)范圍，形成一 個(gè)大公交站；
[0012] S5、以上一步形成的大公交站正方形為基礎(chǔ)，采用向正東、正南、正西、正北四個(gè)方 向復(fù)制，把城市內(nèi)所有區(qū)域按照大公交站正方形進(jìn)行區(qū)域劃分；
[0013] S6、注冊(cè)用戶選擇的大公交站正方形覆蓋內(nèi)任何公交站點(diǎn)的出行需求全部納入大 公交站需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
[0014] S7、圓心區(qū)域的外接正方形四個(gè)邊均擴(kuò)大N米，即統(tǒng)計(jì)范圍為其中一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 最高值的公交站點(diǎn)，以其為圓心，半徑為R+N米的圓心區(qū)域的外接正方形形成的大公交站；
[0015] S8、以公交線網(wǎng)電子地圖為底圖，定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖在電子地圖 上具有兩個(gè)圖層，即需要在公交線網(wǎng)電子地圖加載三個(gè)圖層，包括出發(fā)需求圖層、到達(dá)需求 圖層以及出行需求圖層，出發(fā)需求圖層是上車點(diǎn)的需求描述熱力圖，到達(dá)需求圖層是下車 點(diǎn)的需求描述熱力圖，出行需求圖層是上下車點(diǎn)綜合的需求描述熱力圖；
[0016] S9、對(duì)于出發(fā)時(shí)間屬性，則以設(shè)定時(shí)間段為劃分，每個(gè)設(shè)定時(shí)間段下需要同時(shí)加載 三個(gè)圖層，當(dāng)設(shè)置不同時(shí)間段時(shí)，將切換并加載對(duì)應(yīng)時(shí)間圖層；
[0017] S10、對(duì)大公交站正方形內(nèi)切圓區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)注；
[0018] S11、對(duì)于除內(nèi)切圓外的正方形其他區(qū)域，則按照區(qū)域周邊標(biāo)注的顏色，按照顏色 混合原理后得出的顏色將該區(qū)域填充顏色；
[0019] S12、以緩沖區(qū)的計(jì)算方式，對(duì)于一個(gè)給定的對(duì)象A，它的緩沖區(qū)可以定義為：P = Ix I d (X，A)〈 = r}，其中d -般是指歐氏距離，也可以是其他的距離，其中r為鄰域半徑或緩 沖區(qū)建立的條件，對(duì)圖中所有區(qū)域進(jìn)行不同區(qū)域顏色的方式，以解決填充顏色突變的問(wèn)題， 實(shí)現(xiàn)顏色表達(dá)的平滑過(guò)度，完成S10、Sll、S12步后，即可形成出發(fā)需求熱力圖；
[0020] S13、對(duì)于到達(dá)需求熱力圖，需求征集的時(shí)候不需要填寫具體時(shí)間，到達(dá)時(shí)間的獲 取通過(guò)線路規(guī)劃預(yù)估行程時(shí)間獲取，相對(duì)出發(fā)的大公交站，到達(dá)的大公交站時(shí)間是出發(fā)需 求中的大公交站時(shí)間段，加上行程預(yù)估時(shí)間形成到達(dá)需求中的大公交站時(shí)間段，到達(dá)需求 熱力圖的時(shí)間段的計(jì)算方法是出發(fā)需求時(shí)間段加上行程時(shí)間形成，同一出發(fā)時(shí)間的出發(fā)需 求熱力圖可在同一個(gè)圖層展示，而到達(dá)需求熱力圖中可能在不同的圖層展示；
[0021] S14、定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖是在出發(fā)需求熱力圖和到達(dá)需求熱力圖 基礎(chǔ)上形成，根據(jù)乘客的需求征集對(duì)應(yīng)關(guān)系，出發(fā)需求中的大公交站的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與到達(dá)需 求中的大公交站的需求進(jìn)行匹配與統(tǒng)計(jì)；
[0022] S15、以統(tǒng)計(jì)學(xué)上餅圖作為該大公交站定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖的標(biāo)注 方式，將上一步篩選的對(duì)應(yīng)關(guān)系以餅圖方式按照百分比方式表達(dá)不同到達(dá)站點(diǎn)之間的比例 關(guān)系，即在出發(fā)需求熱力圖基礎(chǔ)上標(biāo)注經(jīng)過(guò)篩選對(duì)應(yīng)關(guān)系的餅圖以表示該大公交站的出行 需求熱力圖，以此類推可完成所有大公交站出行需求餅圖的標(biāo)注，形成面向出發(fā)需求的定 制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖；
[0023] S16、對(duì)于面向到達(dá)需求的定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖，只需要將對(duì)應(yīng)關(guān)系 進(jìn)行調(diào)整即可；
[0024] S17、以統(tǒng)計(jì)學(xué)上餅圖作為該大公交站定制公交規(guī)劃線路到達(dá)需求熱力圖的標(biāo)注 方式，將上一步篩選的對(duì)應(yīng)關(guān)系以餅圖方式按照百分比方式表達(dá)不同出發(fā)站點(diǎn)之間的比例 關(guān)系，即在到達(dá)需求熱力圖基礎(chǔ)上標(biāo)注經(jīng)過(guò)篩選對(duì)應(yīng)關(guān)系的餅圖以表示該大公交站的到達(dá) 需求熱力圖，以此類推可完成所有大公交站出行需求餅圖的標(biāo)注，形成面向到達(dá)需求的定 制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖；
[0025] S18、面向出發(fā)需求的定制公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖和面向到達(dá)需求的定制 公交規(guī)劃線路出行需求熱力圖分別以出發(fā)需求熱力圖和到達(dá)熱力圖為基礎(chǔ)進(jìn)行標(biāo)注并形 成。
[0026] 優(yōu)選的，步驟S2中，用戶可通過(guò)手機(jī)、平板電腦或臺(tái)式電腦完成注冊(cè)。
[0027] 優(yōu)選的，步驟S3中，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的同時(shí)把統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行排列。
[0028] 優(yōu)選的，步驟S6中還包括下述步驟：
[0029] 以大公交站正方形為統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)，以上車時(shí)間、出發(fā)點(diǎn)、下車點(diǎn)三個(gè)因素組成一條出 行樣本，應(yīng)用后臺(tái)將所有的用戶需求按照時(shí)間、出發(fā)點(diǎn)、下車點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
[0030] 優(yōu)選的，步驟SlO具體為：
[0031] 設(shè)定某時(shí)間段的總體出發(fā)需求數(shù)為N，大公交站的數(shù)量為M，某大公交站的出發(fā)數(shù) 據(jù)為K，
[0033] 則按照上述表格方式對(duì)大公交站正方形內(nèi)切圓區(qū)域進(jìn)行顏色標(biāo)注。
[0034] 優(yōu)選的，所述R為500米，所述N為100米。
[0035] 優(yōu)選的，步驟S14中，出發(fā)需求中的大公交站的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與到達(dá)需求中的大公交 站的需求進(jìn)行匹配與統(tǒng)計(jì)的方法為，設(shè)出發(fā)需求中的大公交站標(biāo)注為AU A2、……、AX ;到 達(dá)需求中的大公交站標(biāo)注為BK B2、……、BY，對(duì)于某時(shí)間段Al大公交站出發(fā)需要對(duì)應(yīng)關(guān) 系包括AlBl、A1B2、……、A1BY，若使用11座小巴作為運(yùn)輸工具，可以選擇11或者更高值 作為線路開(kāi)通統(tǒng)計(jì)篩選條件，篩選其中大于該設(shè)定值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，作為熱力圖圖層的表達(dá) 內(nèi)容，若使用其他運(yùn)輸工具，則可調(diào)整至其他篩選條件。
[0036] 優(yōu)選的，步驟S16中，對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整的方法為：
[0037] 設(shè)出發(fā)需求中的大公交站標(biāo)注為A1、A2、......、AX ;到達(dá)需求中的大公交站標(biāo)注為