一种基于公交车载GPS数据的主要客流量的公交OD分析方法与流程

本发明属于交通规划领域，具体涉及一种主要客流量的公交OD分析方法。
背景技术：
：近年来，城市公共交通发展已经成为城市发展最重要的部分之一，公交车是公共交通的重要组成部分，合理的进行公交线路规划是城市公共交通发展需要解决的主要问题。公交客流OD(OriginalDestination)是城市交通管理、规划部门对公交线路调整、线网优化、站点布局进行优化配置的基础性资料，其有效获取对于公交的相关规划和调整具有极其重要的意义。而传统的公交OD的获取方法需要在全市各个站点发放公交表格，由乘客根据自身情况填写上车时间、站点及下车时间和站点，通过回收调查表格分析处理出相关公交OD数据。这种方法需要消耗大量的人力物力，数据更新缓慢，而且由于填写表格的复杂性及乘客的配合程度，对于数据的准确性具有相当的影响，样本越大，其精确度可能越低。目前虽有学者利用IC卡刷卡数据来推算公交OD信息，但此种方法存在许多不确定因素，如刷卡率不高、不能准确获取乘客下车的站点等信息，使得推算的公交OD信息精度不高。技术实现要素：发明目的：为了有效获取公交OD信息，本发明公开了一种主要客流量的公交OD分析方法，从而为交通管理、规划部门决策公交线网规划和调整提供重要依据，最大化发挥公共交通的优点。技术方案：一种基于公交车载GPS数据的主要客流量的公交OD分析方法，包括如下步骤：一种基于公交车载GPS数据的主要客流量的公交OD分析方法，包括如下步骤：(1)采集基础数据，包括如下四个步骤；第一、获取城市常驻人口数N1、就业岗位数N2、住宅用地面积S1、商业和工业用地面积S2；第二、调查以公交线路上的公交站点i为中心、500m为半径范围内的住宅用地面积S1i、商业和工业用地面积S2i；第三、通过公交车载GPS数据，获取早高峰7:00-9:00和晚高峰17:00-19:00期间公交车在每个站点相应的平均停靠时间具体指公交车开关门之间的时间差；第四、通过车载视频资料获取该城市人均上车速度和人均下车速度(2)计算该城市人均住宅面积和人均就业面积(3)对于公交线路L，分别计算以公交线路L沿线各个公交站点i为中心、500m为半径范围内居住人数和就业人数(4)计算公交线路L沿线除首末公交站点外的各个公交站点i在早高峰7:00-9:00期间上下车人数比例晚高峰17:00-19:00期间上下车人数比例其中，bupi表示在公交站点i上车的人数，bdowni表示在公交站点i下车的人数；另外，首站公交站点在早高峰7:00-9:00期间和晚高峰17:00-19:00期间的上下车比例设定为1:0，末站公交站点在早高峰7:00-9:00期间和晚高峰17:00-19:00期间的上下车比例设定为0:1；(5)计算公交沿线L各个公交站点i最大可能上车人数和最大可能下车人数(6)按照如下方法确定公交线路L沿线除首末公交站点以外的各个公交站点i在早高峰7:00-9:00期间和晚高峰17:00-19:00期间的上车人数和下车人数：在早高峰7:00-9:00期间，若A1i≥A2i，则在公交站点i上车人数大于下车人数，选取步骤(5)中的nupi为公交站点i的上车人数，即在公交站点i的上车人数bupi＝nupi，推算下车人数若A1i<A2i，则在公交站点i下车人数大于上车人数，选取步骤(5)中的ndowni为公交站点i的下车人数，即在公交站点i的下车人数bdowni＝ndowni，推算上车人数在晚高峰17:00-19:00期间，若A1i≥A2i，则在公交站点i下车人数大于上车人数，选取步骤(5)中的ndowni为站点i的下车人数，即在公交站点i的下车人数bdowni＝ndowni，推算上车人数若A1i<A2i，则在公交站点i上车人数大于下车人数，选取步骤(5)中的nupi为公交站点i的上车人数，即在公交站点i的上车人数bupi＝nupi，推算下车人数另外，首站公交站点在早高峰7:00-9:00期间和晚高峰17:00-19:00期间的上车人数bup1＝nup1，下车人数为0；末站公交站点在早高峰7:00-9:00期间和晚高峰17:00-19:00期间的上车人数为0，下车人数bdownn＝ndownn；(7)首先按照下式将公交线路L沿线除首站公交站点以外的各个公交站点i的上车人数bupi分配到其下游公交站点i+m，计算各站点之间的OD量：上述分配过程实质为按照下游站点下车人数所形成的比例进行；分配过程中满足如下约束条件：bdown2＝b1→2，bdowni+m＝bi→i+m+bi+1→i+1+...+bi+m-1→i+1然后按照下式求解首站公交站点与其余各公交站点i之间的OD量：b1→i＝bdowni-b2→i-...-bi-1→i其中，n为公交线路L的总站点数；(8)对步骤(7)中所分配的OD量进行取整：其中，为向上取整函数；(9)统计一个月的数据，然后对上下车比例进行调整、校核，使二者总量平衡，然后对所得OD量求平均值，得到公交线路L的主要OD客流量。有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明与现有依据人工调查来获取公交客流OD的方法相比，节省大量人力物力，且调查精度较高；本发明有效利用公交车载GPS数据获取公交停靠时间，结合公交站周围土地利用性质得到上(下)车人数，根据上下车人数比例推算出主要客流公交OD量。车载GPS数据获取容易可靠，研究方法简便易于实现；所需车载GPS设备是现有公交车上已配有的装置，不需花费额外费用，该方法实施性强。附图说明图1为本发明公开的主要客流量的公交OD分析方法的流程图；图2为实例中南京市某条公交路线及站点分布图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。如图1所示，为本发明公开的主要客流量的公交OD分析方法的流程图。本实施例选择南京市某条公交线路早高峰时段的运行情况为发明的研究对象，该路线共有5个公交站点，如图2所示。通过前期基础数据的采集，得到各个站点500m范围内各个站点居住人数和就业人数的比例，也即早高峰上车人数与下车人数之比，首末站不需要考虑该比值，具体数值如下表1。参与检测的公交车上安装有GPS设备，采集到的GPS数据发送到信息处理装置，获取早高峰期间内公交车在同一站点的停靠时间的平均值作为该站点的平均停靠时间，记录在表1中。本例为计算简洁并减小误差，中间计算步骤采取四舍五入的计算方式，在实际计算中只需最后计算OD的时候取整。根据公交车在每个站点的平均停靠时间南京市人均上车速度人均上下车速度根据和计算每个站点最大可能上车人数和下车人数，记录在表1中。表1站点1站点2站点3站点4站点5各站点平均停靠时间(秒)4835302530居住人数A1i：就业人数A2i-8:23:72:8-上车人数bupi：下车人数bdowni1:08:23:72:80:1最大可能上/下车人数24/018/1915/1713/140/17各站点上/下车人数24/018/57/174/140/17根据各个公交站点500m范围内居住人数和就业人数的比例可知，公交站点2取最大可能上车人数为该公交站点的上车人数，公交站点3和公交站点4取最大可能下车人数为对应公交站点的下车人数。则公交站点2下车的人数公交站点3上车的人数为公交站点4上车的人数为将各公交站点上车的人数按比例分配到下游各个站点，并满足一定的约束条件。则b4→5＝4人，首站公交站点分配到其他各站点的客流量采取“下车客流量保持均衡”的原则计算。b1→2＝5人，b1→3＝bdown3-b2→3＝17-6＝11人，b1→4＝14-4-6＝4人，b1→5＝17-4-3-6＝4人。最终结果如下表2所示。表2该实例中上下车流量之和是相等的，如果存在不等的情况，可通过统计一周中早晚高峰的数据，然后进行比例调整、校核，使二者总量平衡，最终得到一条公交线路的主要OD客流量。当前第1页1 2 3