[发明专利]基于IC卡数据的地铁与公共自行车换乘行为识别方法

说明书

技术领域

本发明属于公共自行车IC卡和地铁IC卡数据挖掘领域，具体涉及一种基于IC卡数据的地铁与公共自行车换乘行为识别方法。

背景技术

在机动化交通发展面临一系列问题和低碳交通发展需求的大背景下，公共交通系统可以缓解交通供需矛盾、提高交通运行效率。为了减轻道路交通压力，许多城市采取了优先发展公共交通的政策，并提出了一系列的引导措施。

轨道交通作为公共交通的一种，能够显著提高城市交通出行运输能力和运输效率。诸多城市轨道交通的运营经验表明，大力发展轨道交通不仅可以有效的缓解交通拥堵难题，其强大的扩散效应和人口内聚效应也为站点周边地段带来了巨大商机和稳定客流。但是，轨道交通不能解决出行的“最后一公里”问题，轨道交通的吸引力也会由于覆盖率不够高而降低。因此，为了引导公共交通出行，缓解交通问题，需要有效的末端交通方式与轨道交通相配合。

公共自行车换乘轨道交通一方面借助自行车“门到门”的特性扩大了个体对轨道站点或目的地的选择范围，同时利用轨道的优势规避了地面交通的干扰，极大地提高了个体的出行时间可靠性。因此，整合轨道交通与自行车网络，鼓励并倡导发展自行车接驳公共交通出行模式，让更多的居民采用公共交通方式出行是缓解城市交通拥堵、改善城市环境的关键所在，公共自行车换乘轨道交通的研究具有重要意义。

发明内容

发明目的：本发明提出一种基于IC卡数据对地铁与公共自行车换乘行为进行识别的方法。该方法具有较强的实用性与推广价值，为公共自行车换乘轨道交通方面的研究奠定了坚实的基础。

技术方案：一种基于IC卡数据的地铁与公共自行车换乘行为识别方法，包括以下步骤：

(1)获取公共自行车IC卡与地铁IC卡原始数据，并从原始数据中提取有效数据信息；

(2)对公共自行车IC卡和地铁IC卡的有效数据进行预处理，筛除无用数据；

(3)基于不同的换乘行为模式，将预处理之后的IC卡数据分别融合到不同的数据库中，并对数据进行排序，使得一张IC卡对应着多条刷卡记录，这些刷卡记录以时间先后顺序依次排列；

(4)对融合之后的数据进行过滤，筛选出可能的换乘数据对；

(5)针对每张卡的可能换乘数据对，计算还车进站时间间隔和出站借车时间间隔以及地铁站点与公共自行车站点之间距离，并确定最大换乘时间间隔与最大换乘距离；

(6)根据最大换乘时间间隔与最大换乘距离，识别地铁与公共自行车换乘行为。

其中，步骤(1)中的公共自行车IC卡有效信息包括：刷卡日期、IC卡卡号、借车时间、还车时间、借车站点编号、还车站点编号、借车站点经度、借车站点纬度、还车站点经度、还车站点纬度；地铁IC卡有效信息包括：刷卡日期、IC卡卡号、出站时间、进站时间、进站站点编号、出站站点编号、进站站点经度、进站站点纬度、出站站点经度、出站站点纬度。

步骤(2)中对公共自行车IC卡和地铁IC卡有效数据进行预处理包括：

2.1)筛除无效刷卡记录，包括有残缺项的刷卡记录、有逻辑性错误的刷卡记录、用车时间少于2分钟的公共自行车刷卡记录、进出站时间间隔少于5分钟的地铁刷卡记录；

2.2)删除所有的公共自行车专卡的刷卡数据；

2.3)删除仅存在于地铁IC卡数据中以及仅存在于公共自行车IC卡数据中的卡号对应的刷卡数据，保留同一天内同一卡号在地铁IC卡数据中和公共自行车IC卡数据中都出现的刷卡数据。

步骤(3)中换乘行为模式包括出站借车和还车进站两种地铁与公共自行车换乘行为模式，其中，出站借车换乘行为指的是乘客出地铁站后，在一定的换乘时间和距离内，找到公共自行车站点租借公共自行车；还车进站换乘行为指的是乘客将公共自行车还至公共自行车站点，在一定的换乘时间和距离内，找到地铁站点进站乘坐地铁。

步骤(3)中，对IC卡数据进行融合和排序具体包括：针对出站借车行为模式，选取同一天内的地铁IC卡数据出站信息与公共自行车IC卡数据借车信息，将选取数据融合至出站借车数据库，并对数据进行两轮排序：先按IC卡卡号进行升序排列，然后针对同一卡号的多条记录按照出站时间和借车时间的先后进行升序排序；针对还车进站行为模式，选取同一天内的公共自行车IC卡数据还车信息与地铁IC卡数据进站信息，将选取数据融合至还车进站数据库，并对数据进行两轮排序：先按IC卡卡号进行升序排列，然后针对同一卡号的多条记录按照还车时间和进站时间的先后进行升序排列。