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居民公交出行链重复性量化分析及其出行规律研究

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交通信息与安全 2021年第3期39卷 128-135页

作者：崔洪军孙婉茹赵锐朱敏清李霞河北工业大学土木与交通学院天津300401 河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300401

作为城市交通的枢纽,公共交通系统承载了大量的居民出行。自动数据采集系统收集的IC卡数据包含了大量的乘客出行信息,通过这些数据可分析居民公交出行规律,进而优化公交服务。引入信息熵及熵率对居民公交出行链重复性进行量化,研究了基... 详细信息

作为城市交通的枢纽,公共交通系统承载了大量的居民出行。自动数据采集系统收集的IC卡数据包含了大量的乘客出行信息,通过这些数据可分析居民公交出行规律,进而优化公交服务。引入信息熵及熵率对居民公交出行链重复性进行量化,研究了基于量化指标分析居民公交出行规律的方法。通过出行地点状态标定,将乘客的出行链转化为离散的出行序列;利用信息熵和熵率对出行序列进行量化分析,得到出行重复性与量化指标的关系,即出行序列的信息熵越大,熵率越小,该乘客出行重复性越高,出行规律越强。基于重复性量化处理,以石家庄公交智能卡乘客出行数据为例,分别从群体和个人这2个方面对公交乘客的出行规律进行分析。结果表明,出行链重复性量化指标可以对出行规律的强弱进行直观判断。当乘客出行规律不明显,但信息熵高于样本均值2.53 bits、熵率低于样本均值1.13 bits/事件时,可通过进一步分析挖掘出乘客潜在出行规律。

关键词：城市交通公交出行链重复性出行序列出行规律

面向公交出行链效率提升及感知耗时压缩的优化策略

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面向公交出行链效率提升及感知耗时压缩的优化策略

基于MapReduce的海量公交乘客OD并行推算方法

2021/2022年中国城市交通规划年会

作者：王宇沁吴娇蓉邓泳淇黄正文同济大学同济大学城市交通研究院

公交出行链不仅在实际耗时上长于小汽车耗时,由于公交出行链全环节的一些客观因素还会导致公交出行链的感知耗时比实际耗时更长,双重因素叠加,雪上加霜,导致公交出行链吸引力大打折扣。本文采用公交/小汽车行程时间比、车外时间比指标... 详细信息

公交出行链不仅在实际耗时上长于小汽车耗时,由于公交出行链全环节的一些客观因素还会导致公交出行链的感知耗时比实际耗时更长,双重因素叠加,雪上加霜,导致公交出行链吸引力大打折扣。本文采用公交/小汽车行程时间比、车外时间比指标分析公交出行链服务效率,同时基于典型公交链全过程踏勘探究影响感知时耗的要素。结果显示短距离常规公交出行链车外时间偏高,实际步行到站距离往往大于站点服务半径覆盖指标;公交小汽车行程时间比远超过1.5,相较小汽车完全没有竞争力。中长距离多方式换乘公交出行链客观服务效率相较小汽车存在竞争力,但全过程出行感知时耗明显大于客观耗时。针对效率提升及感知时耗压缩分别提出"提速"及"提质"策略包,并对预期效果进行评估,为公共交通系统精细化改善提供新的思路,助力"公交出行时间1.5"战略。

关键词：公交出行链服务效率感知时耗惩罚系数痛点识别

来源： cnki会议评论

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地球信息科学学报 2018年第5期20卷 647-655页

作者：邬群勇苏克云邹智杰福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心福州350002 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002

公交乘客出行OD能够反映居民出行特征和出行需求,是进行公交系统评价、调度和线路优化的重要基础数据,对城市规划具有重要的实用价值。现有公交OD推算方法多适用于少量公交数据,无法直接快速地推算海量公交乘客出行OD,因此本文提出了一... 详细信息

公交乘客出行OD能够反映居民出行特征和出行需求,是进行公交系统评价、调度和线路优化的重要基础数据,对城市规划具有重要的实用价值。现有公交OD推算方法多适用于少量公交数据,无法直接快速地推算海量公交乘客出行OD,因此本文提出了一种基于Map Reduce的海量公交乘客OD并行推算方法。首先将公交数据从关系型数据库迁移至HBase数据库;接着利用MapReduce并行计算框架,根据HBase中IC卡数据的Region数量分成多个map任务,每个map任务中Map函数计算上车站点,Reduce函数将上车站点以用户为单位进行归并输出到HDFS;然后在上车记录数据的基础上,根据HDFS存储的块数量分成多个map任务,针对每个乘客的出行记录,综合考虑出行链方法和历史相似出行行为规律实现对公交乘客下车站点较为精确的推算。最后以厦门2015年6月13日至26日的IC卡数据和公交车辆GPS数据进行实例分析,共计算出295条公交线路,16 879 661条上车记录,14 410 058条完整OD记录,占IC卡数据的78.9%,计算效率相比传统方法有较大幅度提升。结果表明:该方法不仅可以较为准确地推算公交乘客上下车站点,而且计算效率较高。

关键词：海量公交数据公交OD MapReduce 公交出行链出行规律

基于公交大数据的满载率推算方法——以深圳市为例

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测绘通报 2019年第9期 99-103页

作者：闻帅黄正东深圳大学智慧城市研究院

城市可持续发展需要提升公共交通的供给能力。公汽满载率是公交规划、调度和服务评价等方面的重要参数。在公交信息化水平不断提升的背景下,由公交IC卡数据和公共汽车GPS数据等构成的公交大数据为获得相对精确的客流提供了可能。虽然已... 详细信息

城市可持续发展需要提升公共交通的供给能力。公汽满载率是公交规划、调度和服务评价等方面的重要参数。在公交信息化水平不断提升的背景下,由公交IC卡数据和公共汽车GPS数据等构成的公交大数据为获得相对精确的客流提供了可能。虽然已有相对稳定的OD推算方法,但对于公汽满载率的研究尚不够充分。本文提出基于历史公交大数据的大规模公交出行链搜素算法,在此基础上构建公共汽车满载率数据库,并以深圳市为例揭示了高满载率线路段的时空分布特征。本文研究对于揭示公汽服务整体水平和探测关键公交廊道具有较大价值。

关键词：公交大数据公汽满载率公交出行链 IC卡数据深圳市

基于多源数据融合的城市公交客流OD需求推断方法研究

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基于多源数据融合的城市公交客流OD需求推断方法研究

作者：刘少韦华东南大学

学位级别：硕士

应用城市公共交通系统多源数据融合以获取城市公交OD需求对于城市公共交通的运营、规划与管理具有重要意义。“一票制”公交刷卡制度下,公交IC刷卡数据中仅能获取乘客的刷卡时间、车辆编号等信息,并未存储刷卡对应的公交上车站点,需要... 详细信息

应用城市公共交通系统多源数据融合以获取城市公交OD需求对于城市公共交通的运营、规划与管理具有重要意义。“一票制”公交刷卡制度下,公交IC刷卡数据中仅能获取乘客的刷卡时间、车辆编号等信息,并未存储刷卡对应的公交上车站点,需要进行相关推断获取;且对于乘客下车时的相关信息,现有研究所提供的方法识别率与准确率并不高,为获取公交客流时空分布特征与公交OD矩阵带来极大的困难。为解决上述问题,本文基于多源数据融合对城市公交客流OD需求推断方法进行了相关研究。首先,本文以城市公交系统中常见的城市公交IC刷卡数据为主要数据来源,结合公交车载GPS数据以及城市路网公交线路、站点数据,对公交客流OD进行推导。本文讨论了三类数据源的采集、传输和存储方式,并进行了相应的数据预处理工作,主要包含研究时段的选取、关键字段的筛选和无效数据的清理等工作。城市公交乘客上车站点识别算法上,本文通过公交车载GPS数据与公交线路站点数据的数据融合,可以获取公交车辆经过特定站点的时间信息,形成公交车辆到站时刻表,并采用基于密度聚类的算法对公交车载GPS数据与公交线路站点数据进行基础地理定位坐标系的修正。通过公交车辆到站时刻表与公交IC刷卡数据进行匹配,可以识别公交乘客的上车站点。本文考虑了公交车辆到站时刻表与公交IC刷卡数据的系统时间偏差,考虑乘客刷卡非瞬发性,引入滞后系数进行系统时间修正。城市公交乘客下车站点推断算法上,本文采用公交出行链对公交出行过程进行分析,以满足公交出行链的乘客出行记录为对象进行推导,获取公交出行链下车站点集合。对于非出行链公交出行记录,假设其服从与公交出行链数据集服从相同的数据分布,以公交出行链推导获取的数据集为先验知识,训练深度前馈网络分类模型,并以非出行链公交出行数据作为待预测部分,输入训练好的深度前馈网络分类模型预测下车站点。最后,本文以贵阳市公交IC刷卡数据、公交车载GPS数据和公交线路站点数据为例进行实例分析,验证了本文算法的有效性和适用性。

关键词：站点识别多源数据融合密度聚类公交出行链深度前馈网络

基于Bayes推断和智能卡数据的居民公交出行OD提取方法研究

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基于Bayes推断和智能卡数据的居民公交出行OD提取方法研究

作者：王梦晗哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

大力推进公交出行、建设公交都市是解决交通拥挤、环境恶化、资源紧张等城市病的关键举措。要建设公交都市,需要了解城市居民的出行行为和特征。传统了解城市居民出行的方式主要是居民出行调查,存在着成本高、周期长、相对滞后等缺点,... 详细信息

大力推进公交出行、建设公交都市是解决交通拥挤、环境恶化、资源紧张等城市病的关键举措。要建设公交都市,需要了解城市居民的出行行为和特征。传统了解城市居民出行的方式主要是居民出行调查,存在着成本高、周期长、相对滞后等缺点,同时作为静态截面数据在分析居民出行特征时有所不足。随着智能公交刷卡系统的普及,海量公交出行大数据的出现为理解居民出行行为提供了快速低成本的解决方案。但是受刷卡行为、智能卡存储系统的限制,目前多数城市的公交刷卡系统中并不收集和存储居民的上下车站点信息,对理解和分析居民公交出行行为带来阻碍。面对公交大数据不能直接反应城市居民出行行为的问题,研究以结合城市规划和交通学科的相关方法基于智能卡数据实现对居民公交出行OD推断为目的。主体思路是综合使用公交智能卡数据、公交轨迹数据、城市建设用地信息及社会管理网格数据。结合数据的基本情况确定推断居民公交出行OD需要解决的问题和需求,针对问题设计数据处理算法,主要包括如下部分:基于时空间信息的匹配识别得到车辆到站时刻表,进一步结合车辆到站时刻表及智能卡数据提取居民公交出行的上车站点;以居民连续两次公交出行为研究对象,应用时间地理学中潜在路径空间概念对连续公交出行间的活动范围进行分析。将居民活动范围理解为其围绕前后两个出行站点、受活动时间约束的椭圆形状下覆盖的社会管理网格单元;应用Bayes推断结合距离衰减作用、不同活动范围的建成环境特征得到居民后一次公交出行对前一次出行下车站点选择概率的影响,进而得到居民在公交站点间出行的可能情况;从居民在站点间的公交出行行为推断居民在社会管理网格单元间的出行概率分配情况,提取居民以社会管理网格为基本单元的出行OD;提出应用地铁数据从个体层面验证基于Bayes推断提取居民出行下车站点方法有效性的基本思路,并应用深圳市地铁数据对上述方法进行验证,得到推断下车站点方法的准确性在90%左右。基于上述方法对深圳市2017年10月的地面公交智能卡数据进行处理,顺利实现对居民出行上车站点、下车站点、社会管理网格OD的提取。在社区层面汇总出行行为以分析群体出行特征。推断结果可直接反映深圳市各社区间公交出行交互关系的强弱,体现各区域内、不同时段内社区间公交出行关系的差异和变化,有助于认识城市居民公交出行需求现状、挖掘居民出行特征。

关键词：智能卡数据公交出行链出行OD 潜在路径空间 Bayes推断

基于IC卡与GPS数据的公交通勤出行特征提取研究

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基于IC卡与GPS数据的公交通勤出行特征提取研究

作者：邱豪基重庆交通大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量不断攀升,交通拥堵已成为我国城市的一大问题,经过长期实践表明,公交优先发展可有效缓解城市交通拥堵。通勤人群是公交客流中的重要组成部分,掌握公交通勤人群出行特征是制定公交优先发展战略、实行公交优先的基础。传统... 详细信息

随着汽车保有量不断攀升,交通拥堵已成为我国城市的一大问题,经过长期实践表明,公交优先发展可有效缓解城市交通拥堵。通勤人群是公交客流中的重要组成部分,掌握公交通勤人群出行特征是制定公交优先发展战略、实行公交优先的基础。传统公交通勤出行特征提取一般是基于调查问卷和人工分析,难以适用于当今海量数据支撑的智能公交时代,无法获取真实准确的通勤出行特征与客流规律。因此,利用IC卡及GPS数据,深入分析、挖掘和提取公交通勤出行特征,揭示公交通勤客流规律和时空特性,对公交优先发展、提升公交服务水平、缓解城市交通拥堵都具有重要的意义。首先,详细介绍了公交原始数据的数据结构和数据内容,结合不同数据类型的数据特征依次进行数据预处理;分析公交通勤出行的特点,提出了一种基于IC卡数据的公交通勤人员识别算法;利用数据融合技术,基于公交通勤出行的特点,提出五个假设条件,给出了上车站点匹配算法与通勤乘客下车站点推算模型;分析了下车点与换乘点的区别,通过设定换乘时间、换乘距离和上车机会数阈值,提出一种换乘站点识别的算法,从而提取出乘客的公交出行轨迹。然后,基于闭合公交出行链的概念,建立了乘客OTD出行轨迹拓扑图,进行深度优先的闭合环路搜索和相似性关联分析,从片段化出行轨迹信息中完成了闭合出行链的提取;基于通勤出行时间和空间特性,结合通勤人员筛选规则,完成了公交通勤特征的提取。最后,以重庆市主城区连续五个工作日为实例,从公交出行链和通勤客流两个角度,分析了不同行政区之间的出行时空和职住特性,建立具体的通勤时间影响模型,提取出重庆市主城区公交通勤出行的出行链、换乘、客流、职住平衡水平与线路粘性特征,并对特征进行分析。结果发现:重庆市主城区公交站点数量分布不均匀,呈中间密集,南北稀疏的现象,城市核心商业区过于集中,可以适当增加南、北面的公交车站点及加建辅助商业中心,分担交通压力。本文以公交IC卡及GPS数据为基础,利用Python、Arc GIS、SPSS等工具,构建通勤特征提取模型,从真实数据中完成了公交通勤出行特征的提取和多层次分析。研究成果对提升公交吸引力,提升公交服务水平,完善城市公交运营管理理论与方法具有一定参考作用。

关键词：公交大数据公交出行链通勤识别出行特征通勤可视化

上海市中心城区公共交通典型通勤出行链特征分析

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交通与运输 2021年第4期37卷 20-25页

作者：刘冉吴娇蓉俞雪雷王宇沁王维凤同济大学城市交通研究院上海200092 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 上海城市交通设计院有限公司上海200025 上海市道路运输管理局上海200011

基于居民调查与爬取的数据,梳理上海市中心城公共交通为主体的通勤出行链,并分析其主要出行时空区间,从中提取以公共交通为主的4类典型通勤出行链,探究不同公交出行链服务的通勤出行距离分布、出行耗时差异及起讫点在中心城的圈层分布... 详细信息

基于居民调查与爬取的数据,梳理上海市中心城公共交通为主体的通勤出行链,并分析其主要出行时空区间,从中提取以公共交通为主的4类典型通勤出行链,探究不同公交出行链服务的通勤出行距离分布、出行耗时差异及起讫点在中心城的圈层分布特征。而后采用公交小汽车行程时间比指标,对不同距离区间内典型公交出行链的服务效率及服务竞争力进行评估,为公共交通在新业态重组后的城市交通系统中的重新定位及精准优化提供参考。

关键词：交通工程通勤出行公交出行链出行效率

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基于多维数据的常规公交时空客流分析

中国高新科技 2021年第10期 125-127页

作者：马伯浩布少聪夏非凡桑丽中国公路工程咨询集团有限公司北京100089 中咨数据有限公司北京100097

文章利用多维数据融合技术,在结合公交IC卡、车辆GPS等传统数据基础上,融合手机支付、BRT、地铁等数据,采用出行链理论与下车概率模型相结合的方式,提出了基于多维数据的常规公交客流分析方法,揭示客流出行时空特征和换乘规律。

关键词：客流公交IC卡公交出行链