[发明专利]基于公交GPS与手机信令数据的公交客流检测方法

权利要求书

1.一种基于公交GPS与手机信令数据的公交客流检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取公交班次GPS数据；

2)基于公交GPS数据生成连续时空格；

3)根据时空格提取位于时空格内的信令序列；

4)利用信令序列生成跟车用户信令数据链；

5)采用信令数据链计算每个用户的上下车站点；

6)剔除跟车过短且非步行的候选信令数据链；

7)统计每个班次按照步骤2)-6)所得到的数据计算公交OD数据；

所述的步骤具体为：

1)将公交GPS数据根据线路、车辆、时间排序，并按班次划分；一个班次的GPS数据序列Gps＝(g_i,i＝1,2,3,...,n)，其中g_i为该班次依时间升序排序的GPS定位数据，利用三元矢量g_i＝(lo,la,t)表示，分别代表该GPS定位数据的经度、纬度和采样时间；线路沿途经过的m个站点序列S＝(s_i,i＝1,2,3,...,m)，s_i用三元矢量s＝(i,lo,la)表示，分别代表该站点的序号、经度和纬度；

2)针对其中一个班次公交GPS数据，按照所述的步骤1)的方法按时间升序排序后，从第一个数据点g1开始，在相邻两个数据定位点g_i-1,g_i为中轴线做矩形框，矩形框边缘距中轴线距离为r；r的取值与公交GPS和移动数据定位精度值相关，设r＝50～100米；每个矩形框的时间作用域为两个数据定位点采样时间的间隔时段内；将带时间作用域的矩形框称为时空格，定义时空格G_i＝(i,g_i,g_i+1),i＝1,2,3,...,n-1，其空间上用长虚线框表示，时空格在时间上连续，空间上部分重叠；

3)然后检索位于步骤2)所述的时空格内的移动信令数据，也即信令数据的空间定位点位于时空格的矩形框内，采样时间处于时空格的时间作用域内；为匹配到时空格内的信令数据添加对应时空格标号，否则其时空格标号为0；定义用户信令数据由五元矢量sg＝(id,lo,la,t,G)表示，分别为用户标识、经度、纬度、采样时间和时空格标号；与所述的时空格匹配成功的信令数据，令其元素G等于时空格标号，即有，sg.G＝G.i，否则sg.G＝0；

4)将所述的步骤3)中时空格标号不为0的信令数据按身份标识、时间排序；每个身份标识的信令数据组成一条信令链，对每条信令链，按链内各信令数据采样时间sg.t升序排列，其序列长度记为kk，则所述每条信令链由信令数据序列(sg₁,sg₂,...,sg_kk)表示；所述每条信令链的开始时间t_s为信令链中首个信令数据采样时间，即t_s＝sg₁.t；所述每条信令链的结束时间t_e为信令链中最后一个信令数据的采样时间，即t_e＝sg_kk.t；从未匹配成功的信令记录中搜索该用户从t_s到t_e的所有信令；若能够提取到记录，则认为该信令序列用户位置发生偏移，未完全跟随公交车辆，删除该信令序列；其他的就为完全跟随公交车辆予以保留；

5)将步骤4)中未删除的信令序列作为候选信令链，针对每个候选信令链，检索其用户在所述候选信令链前一个时刻的信令采样数据sg_1-，该采样数据反映该用户上车之前的位置；同时检索位于所述候选信令链第一条数据sg₁所处位置之前的所有站点，其中距离信令采样数据sg_1-最近的站点，作为该候选信令链用户上车站点S_up；检索其用户在所述候选信令链后一个时刻的信令采样数据sg_kk+，该采样数据反映该用户下车后的位置；同时检索位于候选信令链最后一条信令数据sg_kk所处位置之后的所有站点，其中距离sg_kk+最近的站点，作为该候选信令链用户下车站点S_down；

6)然后根据步骤5)得到上车站点Sup、下车站点Sdown来计算每个候选信令数据链用户的乘车站数，若小于3站，则计算该用户上车前和下车后的行进速度，若速度高于步行速度阈值v＝6公里/小时，其中v为到达上车站点的速度，则将该候选信令数据链剔除；

7)统计每个班次经所述步骤2)—6)处理后得到的所有候选信令数据链，能得出该班次各站点上下客人数和站间流量。