一種車輛到站時間的獲取方法及系統的製作方法

2023-05-25 00:29:31 3

一種車輛到站時間的獲取方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種車輛到站時間的獲取方法及系統，從日期、時段及路段三維信息入手，根據車輛到站時間波動性，將待預測的目標路段分成不同的路段，對每個路段進行車輛到站時間的分段預測，最終獲取到待預測的目標線路在目標路段上車輛到達路段終點的時間，在達到本發明目的的同時，相對於現有的時間獲取方案，基於車輛到站時間的波動性進行到站時間獲取，明顯提高時間獲取的準確性，而且，本發明利用向量機對象對作為訓練記錄的路線記錄生成每個路段的預測運行時間，進而得到車輛到站時間，簡化方案的複雜度，降低方案運行時間，提高車輛到站時間的獲取效率。
【專利說明】一種車輛到站時間的獲取方法及系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及車輛交通數據處理【技術領域】，特別涉及一種車輛到站時間的獲取方法 及系統。

【背景技術】
[0002] 隨著科技的發展，車載GPS (Global Positioning System,全球定位系統）已經廣 泛應用於公交車、地鐵、BTR等公共運輸設備上，實現對車輛的實時跟蹤定位的功能，以實現 在電子站牌上實時顯示下班車位置信息等。實際應用中，通常利用車輛的位置信息來預測 獲取下班車到達站點的具體時間，以方便用戶合理安排交通線路，節省交通時間。
[0003] 目前的車輛到站時間獲取方案，通常有：以所有路段為單位的車輛到站時間預測 方案及以站間路段為單位的車輛到站時間預測方案。前一方案中以起始點到目的站點間的 所有路段進行預測，通過忽略線路中各站點的複雜細節，直接預測車輛到站時間，雖然可以 提高預測的速率，但明顯會降低所預測到的時間的準確度，而後一方案中以相鄰兩站間的 站間路段為單位進行時間預測，雖然其時間的預測準確率較高，但耗時較長，影響方案的時 效性。
[0004] 因此，亟需一種能夠快速又準確的對公共運輸車輛到達每一站點的時間進行獲取 的方案。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的在於提供一種車輛到站時間的獲取方法及系統，用以解決現有技術 中無法快速又準確的對公共運輸車輛到達每一站點的時間進行獲取的技術問題。
[0006] 本發明提供了一種車輛到站時間的獲取方法，所述方法包括：
[0007] 獲取站點信息表及歷史到站數據集合，所述站點信息表中包括目標區域中所有線 路和每條線路上的所有站點，所述歷史到站數據集合包括每條線路上的每輛車分別到達所 述站點信息表中的每個站點的歷史時間信息，其中，以每輛車在其對應線路上的運行線路 形成一條歷史路線記錄，所述歷史到站數據集合中以所述歷史路線記錄為記錄單位；
[0008] 提取所述歷史到站數據集合中每條線路所對應的歷史路線記錄，形成每條線路的 線路歷史數據集合，所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄以日期屬性進行分類；
[0009] 對每個所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄按照預設的初始時段劃分規則 進行劃分，得到每條線路的初始線路時段表；
[0010] 利用每個所述初始線路時段表中每個時段的線路運行時間波動性值，分別對每條 線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰時段進行合併，得到每 條線路的最終線路時段表；
[0011] 對每個所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄按照其對應的最終線路時段表 進行劃分，得到每條線路的多個線路時段數據集合及其各自的初始線路路段表，其中，所述 初始線路路段表中以站間路段為單位；
[0012] 利用每個所述初始線路路段表中每個路段的路段運行時間波動性值，分別對每條 線路中路段運行時間波動性值之差絕對值小於預設第二閾值的相鄰路段進行合併，得到每 個線路的最終線路路段表；
[0013] 依據用戶需求數據，確定目標路段及其分段狀態表，所述分段狀態表中包括所述 目標路段在所述最終線路時段表中對應的時段及所述目標路段在所述最終線路路段表中 對應的路段；
[0014] 在所述歷史到站數據集合中，獲取所述分段狀態表中的每個路段各自對應的經過 該路段的預定時間長內的路線記錄組成路段記錄集合，其中，所述路段記錄與所述分段狀 態表中的時段相對應；
[0015] 以所述路段記錄集合中的每條路線記錄為訓練記錄，依據預設的向量機對象，生 成所述分段狀態表中每個路段的預測運行時間；
[0016] 依據每個所述路段的預測運行時間，獲取用戶需求數據中目標線路在所述目標路 段上車輛達到該目標路段終點的時間。
[0017] 上述方法，優選的，所述初始時段劃分規則包括：以預設時段長度為劃分單位對所 述歷史線路記錄進行均勻劃分；
[0018] 其中，所述利用每個所述初始線路時段表中每個時段的線路運行時間波動性值， 分別對每條線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰時段進行 合併，得到每條線路的最終線路時段表，包括：
[0019] 利用

【權利要求】
1. 一種車輛到站時間的獲取方法，其特徵在於，所述方法包括： 獲取站點信息表及歷史到站數據集合，所述站點信息表中包括目標區域中所有線路和 每條線路上的所有站點，所述歷史到站數據集合包括每條線路上的每輛車分別到達所述站 點信息表中的每個站點的歷史時間信息，其中，以每輛車在其對應線路上的運行線路形成 一條歷史路線記錄，所述歷史到站數據集合中以所述歷史路線記錄為記錄單位； 提取所述歷史到站數據集合中每條線路所對應的歷史路線記錄，形成每條線路的線路 歷史數據集合，所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄以日期屬性進行分類； 對每個所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄按照預設的初始時段劃分規則進行 劃分，得到每條線路的初始線路時段表； 利用每個所述初始線路時段表中每個時段的線路運行時間波動性值，分別對每條線路 中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰時段進行合併，得到每條線 路的最終線路時段表； 對每個所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄按照其對應的最終線路時段表進行 劃分，得到每條線路的多個線路時段數據集合及其各自的初始線路路段表，其中，所述初始 線路路段表中以站間路段為單位； 利用每個所述初始線路路段表中每個路段的路段運行時間波動性值，分別對每條線路 中路段運行時間波動性值之差絕對值小於預設第二閾值的相鄰路段進行合併，得到每個線 路的最終線路路段表； 依據用戶需求數據，確定目標路段及其分段狀態表，所述分段狀態表中包括所述目標 路段在所述最終線路時段表中對應的時段及所述目標路段在所述最終線路路段表中對應 的路段； 在所述歷史到站數據集合中，獲取所述分段狀態表中的每個路段各自對應的經過該路 段的預定時間長內的路線記錄組成路段記錄集合，其中，所述路段記錄與所述分段狀態表 中的時段相對應； 以所述路段記錄集合中的每條路線記錄為訓練記錄，依據預設的向量機對象，生成所 述分段狀態表中每個路段的預測運行時間； 依據每個所述路段的預測運行時間，獲取用戶需求數據中目標線路在所述目標路段上 車輛達到該目標路段終點的時間。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述初始時段劃分規則包括：以預設時段 長度為劃分單位對所述歷史線路記錄進行均勻劃分； 其中，所述利用每個所述初始線路時段表中每個時段的線路運行時間波動性值，分別 對每條線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰時段進行合併， 得到每條線路的最終線路時段表，包括： 利用
獲取每個所述初始線路時段表中每個時段的線路 運行時間波動性值，T為所述線路歷史數據集合RaP的時刻k的第s條路線記錄的 線路運行時間，N為所述歷史路線記錄的總數量值，AT為所有Ta^ s>的均值，其中，s 大於等於1且小於等於Ν，λ 為線路i在日期屬性j的時段k的線路運行時間波動性 值； 分別對每條線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰時段 進行合併，得到每條線路的最終線路時段表。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述利用每個所述初始線路路段表中 每個路段的路段運行時間波動性值，分別對每條線路中路段運行時間波動性值之差絕對值 小於預設第二閾值的相鄰路段進行合併，得到每個線路的最終線路路段表，包括： 利用
獲取每個所述初始線路路段表中每個路段 的路段運行時間波動性值，為所述線路時段數據集合RT的路段m的第s條記 錄的路段運行時間，N為所述歷史路線記錄的總數量值，Λ Τ為所有T的均值， 其中，s大於等於1且小於等於Ν，ω為線路i在日期屬性j的時段k的路段m的路 段運行時間波動性值； 分別對每條線路中路段運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰路段 進行合併，得到每個線路的最終線路路段表。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述依據用戶需求數據，確定目標路段及 其分段狀態表，包括： 根據用戶需求數據中的目標線路、目標方向及目標站點，在所述線路歷史數據集合中 確定所述目標線路所在的處於目標方向上且所述目標站點上車輛未經過的當前路線運行 記錄，所述當前路線運行記錄中到站時間為空的站點的數量最小； 在所述當前路線運行記錄中，確定距離所述目標站點最近且其到站時間非空的站點與 所述目標站點之間的路段為目標路段； 在所述目標線路的線路時段表中確定當前時刻對應的目標時段； 在所述目標線路的線路路段表中，確定所述目標時段對應的目標線路路段集合； 依據所述目標線路路段集合，確定與所述目標路段對應的分段狀態表。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，以所述路段記錄集合中的每條路線記錄 為訓練記錄，依據預設的向量機對象，生成所述分段狀態表中每個路段的預測運行時間，包 括： 對所述路段記錄集合中的每條路線記錄，生成一條訓練記錄，組成訓練集合，所述訓練 記錄包括多個訓練特徵及其對應路段的路段實際運行時間； 將所述訓練集合中的每條路線記錄輸入預設的向量機對象，並執行所述向量機對象， 得到運行時間預測模型； 依據所述當前運行路線記錄，對所述分段狀態表中的每個路段生成對應的預測記錄， 所述預測記錄中的特徵組成與所述訓練記錄中的特徵組成一致； 將每個所述預測記錄作為輸入，運行所述運行時間預測模型，得到所述分段狀態表中 每個路段的預測運行時間。
6. -種車輛到站時間的獲取系統，其特徵在於，包括： 數據獲取單元，用於獲取站點信息表及歷史到站數據集合，所述站點信息表中包括目 標區域中所有線路和每條線路上的所有站點及其站點地理位置，所述歷史到站數據集合包 括每條線路上的每輛車分別到達所述站點信息表中每個站點的歷史時間信息，其中，以每 輛車在其對應線路上的運行線路形成一條歷史路線記錄，所述歷史到站數據集合中以所述 歷史路線記錄為記錄單位； 線路記錄提取單元，用於提取所述歷史到站數據集合中每條線路所對應的歷史路線記 錄，形成每條線路的線路歷史數據集合，所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄以日期 屬性進行分類； 時段劃分單元，用於對每個所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄按照預設的初始 時段劃分規則進行劃分，得到每條線路的初始線路時段表； 時段操作單元，用於利用每個所述初始線路時段表中的每個時段的線路運行時間波動 性值，分別對每條線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設第一閾值的相鄰時段 進行合併，得到每條線路的最終線路時段表； 路段劃分單元，用於對每個所述線路歷史數據集合中的歷史路線記錄按照其對應的最 終線路時段表進行劃分，得到每條線路的多個線路時段數據集合及其各自的初始線路路段 表，其中，所述初始線路路段表中以站間路段為單位； 路段操作單元，用於利用每個所述初始線路路段表中每個路段的路段運行時間波動性 值，分別對每條線路中路段運行時間波動性值之差絕對值小於預設第二閾值的相鄰路段進 行合併，得到每個線路的最終線路路段表； 分段狀態確定單元，用於依據用戶需求數據，確定目標路段及其分段狀態表，所述分段 狀態表中包括所述目標路段在所述最終線路時段表中對應的時段及所述目標路段在所述 最終線路路段表中對應的路段； 路段記錄獲取單元，用於在所述歷史到站數據集合中，獲取所述分段狀態表中的每個 路段各自對應的經過該路段的預定時間長內的路線記錄組成路段記錄集合，其中，所述路 段記錄與所述分段狀態表中的時段相對應； 運行時間生成單元，用於以所述路段記錄集合中的每條路線記錄為訓練記錄，依據預 設的向量機對象，生成所述分段狀態表中每個路段的預測運行時間； 到達時間獲取單元，用於依據每個所述路段的預測運行時間，獲取用戶需求數據中目 標線路在所述目標路段上車輛達到該目標路段終點的時間。
7. 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述初始時段劃分規則包括：以預設時段 長度為劃分單位對所述歷史線路記錄進行均勻劃分； 其中，所述時段操作單元包括： 時段波動值獲取子單元，用於利用
獲取每個所述初始 線路時段表中每個時段的線路運行時間波動性值，T為所述線路歷史數據集合Ruj 的時刻k的第s條路線記錄的線路運行時間，N為所述歷史路線記錄的總數量值，Λ Taj，k> 為所有的均值，其中，s大於等於1且小於等於Ν，λ 為線路i在曰期屬性j的 時段k的線路運行時間波動性值； 時段合併子單元，用於分別對每條線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小於預設 第一閾值的相鄰時段進行合併，得到每條線路的最終線路時段表。
8. 根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，所述路段操作單元包括： 路段波動值獲取子單元，用於利用
獲取每個所 述初始線路路段表中每個路段的路段運行時間波動性值，Tmm，s>為所述線路時段數據 集合RTud的路段m的第S條記錄的路段運行時間，N為所述歷史路線記錄的總數量值， 為所有Taj, k,m,s>的均值，其中，s大於等於1且小於等於N， W為線路i在 日期屬性j的時段k的路段m的路段運行時間波動性值； 路段合併子單元，用於分別對每條線路中路段運行時間波動性值之差絕對值小於預設 第一閾值的相鄰路段進行合併，得到每個線路的最終線路路段表。
9. 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述分段狀態確定單元包括： 當前記錄確定子單元，用於根據用戶需求數據中的目標線路、目標方向及目標站點， 在所述線路歷史數據集合中確定所述目標線路所在的處於目標方向上且所述目標站點上 車輛未經過的當前路線運行記錄，所述當前路線運行記錄中到站時間為空的站點的數量最 小； 目標路段確定子單元，用於在所述當前路線運行記錄中，確定距離所述目標站點最近 且其到站時間非空的站點與所述目標站點之間的路段為目標路段； 目標時段確定子單元，用於在所述目標線路的線路時段表中確定當前時刻對應的目標 時段； 路段集合確定子單元，用於在所述目標線路的線路路段表中，確定所述目標時段對應 的目標線路路段集合； 分組狀態確定子單元，用於依據所述目標線路路段集合，確定與所述目標路段對應的 分段狀態表。
10. 根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述運行時間生成單元包括： 訓練記錄生成子單元，用於對所述路段記錄集合中的每條路線記錄，生成一條訓練記 錄，組成訓練集合，所述訓練記錄包括多個訓練特徵及其對應路段的路段實際運行時間； 預測模型生成子單元，用於將所述訓練集合中的每條路線記錄輸入預設的向量機對 象，並執行所述向量機對象，得到運行時間預測模型； 預測記錄生成子單元，用於依據所述當前運行路線記錄，對所述分段狀態表中的每個 路段生成對應的預測記錄，所述預測記錄中的特徵組成與所述訓練記錄中的特徵組成一 致； 時間獲取子單元，用於將每個所述預測記錄作為輸入，運行所述運行時間預測模型，得 到所述分段狀態表中每個路段的預測運行時間。
【文檔編號】G08G1/01GK104123841SQ201410399025
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月14日 優先權日:2014年8月14日
【發明者】李培峰, 謝玲, 朱巧明 申請人:蘇州大學