一種車輛到站時間的獲取方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛到站時間的獲取方法及系統(tǒng)，從日期、時段及路段三維信息入手，根據(jù)車輛到站時間波動性，將待預(yù)測的目標(biāo)路段分成不同的路段，對每個路段進(jìn)行車輛到站時間的分段預(yù)測，最終獲取到待預(yù)測的目標(biāo)線路在目標(biāo)路段上車輛到達(dá)路段終點的時間，在達(dá)到本發(fā)明目的的同時，相對于現(xiàn)有的時間獲取方案，基于車輛到站時間的波動性進(jìn)行到站時間獲取，明顯提高時間獲取的準(zhǔn)確性，而且，本發(fā)明利用向量機(jī)對象對作為訓(xùn)練記錄的路線記錄生成每個路段的預(yù)測運行時間，進(jìn)而得到車輛到站時間，簡化方案的復(fù)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(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車輛交通數(shù)據(jù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種車輛到站時間的獲取方法 及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，車載GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng)）已經(jīng)廣 泛應(yīng)用于公交車、地鐵、BTR等公共交通設(shè)備上，實現(xiàn)對車輛的實時跟蹤定位的功能，以實現(xiàn) 在電子站牌上實時顯示下班車位置信息等。實際應(yīng)用中，通常利用車輛的位置信息來預(yù)測 獲取下班車到達(dá)站點的具體時間，以方便用戶合理安排交通線路，節(jié)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(yù)測 方案及以站間路段為單位的車輛到站時間預(yù)測方案。前一方案中以起始點到目的站點間的 所有路段進(jìn)行預(yù)測，通過忽略線路中各站點的復(fù)雜細(xì)節(jié)，直接預(yù)測車輛到站時間，雖然可以 提高預(yù)測的速率，但明顯會降低所預(yù)測到的時間的準(zhǔn)確度，而后一方案中以相鄰兩站間的 站間路段為單位進(jìn)行時間預(yù)測，雖然其時間的預(yù)測準(zhǔn)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(zhǔn)確的對公共交通車輛到達(dá)每一站點的時間進(jìn)行獲取 的方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種車輛到站時間的獲取方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù) 中無法快速又準(zhǔn)確的對公共交通車輛到達(dá)每一站點的時間進(jìn)行獲取的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)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(shù)據(jù)集合，所述站點信息表中包括目標(biāo)區(qū)域中所有線 路和每條線路上的所有站點，所述歷史到站數(shù)據(jù)集合包括每條線路上的每輛車分別到達(dá)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(yīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)集合中每條線路所對應(yīng)的歷史路線記錄，形成每條線路的 線路歷史數(shù)據(jù)集合，所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄以日期屬性進(jìn)行分類；
[0009] 對每個所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄按照預(yù)設(shè)的初始時段劃分規(guī)則 進(jìn)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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰時段進(jìn)行合并，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(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄按照其對應(yīng)的最終線路時段表 進(jìn)行劃分，得到每條線路的多個線路時段數(shù)據(jù)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于預(yù)設(shè)第二閾值的相鄰路段進(jìn)行合并，得到每 個線路的最終線路路段表；
[0013] 依據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)路段及其分段狀態(tài)表，所述分段狀態(tài)表中包括所述 目標(biāo)路段在所述最終線路時段表中對應(yīng)的時段及所述目標(biāo)路段在所述最終線路路段表中 對應(yīng)的路段；
[0014] 在所述歷史到站數(shù)據(jù)集合中，獲取所述分段狀態(tài)表中的每個路段各自對應(yīng)的經(jīng)過 該路段的預(yù)定時間長內(nèi)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(tài)表中的時段相對應(yīng)；
[0015] 以所述路段記錄集合中的每條路線記錄為訓(xùn)練記錄，依據(jù)預(yù)設(shè)的向量機(jī)對象，生 成所述分段狀態(tài)表中每個路段的預(yù)測運行時間；
[0016] 依據(jù)每個所述路段的預(yù)測運行時間，獲取用戶需求數(shù)據(jù)中目標(biāo)線路在所述目標(biāo)路 段上車輛達(dá)到該目標(biāo)路段終點的時間。
[0017] 上述方法，優(yōu)選的，所述初始時段劃分規(guī)則包括：以預(yù)設(shè)時段長度為劃分單位對所 述歷史線路記錄進(jìn)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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰時段進(jìn)行 合并，得到每條線路的最終線路時段表，包括：
[0019] 利用

【權(quán)利要求】
1. 一種車輛到站時間的獲取方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取站點信息表及歷史到站數(shù)據(jù)集合，所述站點信息表中包括目標(biāo)區(qū)域中所有線路和 每條線路上的所有站點，所述歷史到站數(shù)據(jù)集合包括每條線路上的每輛車分別到達(dá)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(yīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)集合中每條線路所對應(yīng)的歷史路線記錄，形成每條線路的線路 歷史數(shù)據(jù)集合，所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄以日期屬性進(jìn)行分類； 對每個所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄按照預(yù)設(shè)的初始時段劃分規(guī)則進(jìn)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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰時段進(jìn)行合并，得到每條線 路的最終線路時段表； 對每個所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄按照其對應(yīng)的最終線路時段表進(jìn)行 劃分，得到每條線路的多個線路時段數(shù)據(jù)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于預(yù)設(shè)第二閾值的相鄰路段進(jìn)行合并，得到每個線 路的最終線路路段表； 依據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)路段及其分段狀態(tài)表，所述分段狀態(tài)表中包括所述目標(biāo) 路段在所述最終線路時段表中對應(yīng)的時段及所述目標(biāo)路段在所述最終線路路段表中對應(yīng) 的路段； 在所述歷史到站數(shù)據(jù)集合中，獲取所述分段狀態(tài)表中的每個路段各自對應(yīng)的經(jīng)過該路 段的預(yù)定時間長內(nèi)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(tài)表 中的時段相對應(yīng)； 以所述路段記錄集合中的每條路線記錄為訓(xùn)練記錄，依據(jù)預(yù)設(shè)的向量機(jī)對象，生成所 述分段狀態(tài)表中每個路段的預(yù)測運行時間； 依據(jù)每個所述路段的預(yù)測運行時間，獲取用戶需求數(shù)據(jù)中目標(biāo)線路在所述目標(biāo)路段上 車輛達(dá)到該目標(biāo)路段終點的時間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始時段劃分規(guī)則包括：以預(yù)設(shè)時段 長度為劃分單位對所述歷史線路記錄進(jìn)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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰時段進(jìn)行合并， 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<ms>為所述線路歷史數(shù)據(jù)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(shù)量值，AT<uk>為所有Ta^ s>的均值，其中，s 大于等于1且小于等于Ν，λ <uk>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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰時段 進(jìn)行合并，得到每條線路的最終線路時段表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，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 小于預(yù)設(shè)第二閾值的相鄰路段進(jìn)行合并，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(shù)據(jù)集合RT<uk>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(shù)量值，Λ Τ<^π>為所有T<mm，s>的均值， 其中，s大于等于1且小于等于Ν，ω<m m>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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰路段 進(jìn)行合并，得到每個線路的最終線路路段表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)路段及 其分段狀態(tài)表，包括： 根據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)中的目標(biāo)線路、目標(biāo)方向及目標(biāo)站點，在所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中 確定所述目標(biāo)線路所在的處于目標(biāo)方向上且所述目標(biāo)站點上車輛未經(jīng)過的當(dāng)前路線運行 記錄，所述當(dāng)前路線運行記錄中到站時間為空的站點的數(shù)量最小； 在所述當(dāng)前路線運行記錄中，確定距離所述目標(biāo)站點最近且其到站時間非空的站點與 所述目標(biāo)站點之間的路段為目標(biāo)路段； 在所述目標(biāo)線路的線路時段表中確定當(dāng)前時刻對應(yīng)的目標(biāo)時段； 在所述目標(biāo)線路的線路路段表中，確定所述目標(biāo)時段對應(yīng)的目標(biāo)線路路段集合； 依據(jù)所述目標(biāo)線路路段集合，確定與所述目標(biāo)路段對應(yīng)的分段狀態(tài)表。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，以所述路段記錄集合中的每條路線記錄 為訓(xùn)練記錄，依據(jù)預(yù)設(shè)的向量機(jī)對象，生成所述分段狀態(tài)表中每個路段的預(yù)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(xùn)練記錄，組成訓(xùn)練集合，所述訓(xùn)練 記錄包括多個訓(xùn)練特征及其對應(yīng)路段的路段實際運行時間； 將所述訓(xùn)練集合中的每條路線記錄輸入預(yù)設(shè)的向量機(jī)對象，并執(zhí)行所述向量機(jī)對象， 得到運行時間預(yù)測模型； 依據(jù)所述當(dāng)前運行路線記錄，對所述分段狀態(tài)表中的每個路段生成對應(yīng)的預(yù)測記錄， 所述預(yù)測記錄中的特征組成與所述訓(xùn)練記錄中的特征組成一致； 將每個所述預(yù)測記錄作為輸入，運行所述運行時間預(yù)測模型，得到所述分段狀態(tài)表中 每個路段的預(yù)測運行時間。
6. -種車輛到站時間的獲取系統(tǒng)，其特征在于，包括： 數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取站點信息表及歷史到站數(shù)據(jù)集合，所述站點信息表中包括目 標(biāo)區(qū)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(shù)據(jù)集合包 括每條線路上的每輛車分別到達(dá)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(yīng)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(shù)據(jù)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，用于提取所述歷史到站數(shù)據(jù)集合中每條線路所對應(yīng)的歷史路線記 錄，形成每條線路的線路歷史數(shù)據(jù)集合，所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄以日期 屬性進(jìn)行分類； 時段劃分單元，用于對每個所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄按照預(yù)設(shè)的初始 時段劃分規(guī)則進(jìn)行劃分，得到每條線路的初始線路時段表； 時段操作單元，用于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于預(yù)設(shè)第一閾值的相鄰時段 進(jìn)行合并，得到每條線路的最終線路時段表； 路段劃分單元，用于對每個所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中的歷史路線記錄按照其對應(yīng)的最 終線路時段表進(jìn)行劃分，得到每條線路的多個線路時段數(shù)據(jù)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，用于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于預(yù)設(shè)第二閾值的相鄰路段進(jìn) 行合并，得到每個線路的最終線路路段表； 分段狀態(tài)確定單元，用于依據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)路段及其分段狀態(tài)表，所述分段 狀態(tài)表中包括所述目標(biāo)路段在所述最終線路時段表中對應(yīng)的時段及所述目標(biāo)路段在所述 最終線路路段表中對應(yīng)的路段； 路段記錄獲取單元，用于在所述歷史到站數(shù)據(jù)集合中，獲取所述分段狀態(tài)表中的每個 路段各自對應(yīng)的經(jīng)過該路段的預(yù)定時間長內(nèi)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(tài)表中的時段相對應(yīng)； 運行時間生成單元，用于以所述路段記錄集合中的每條路線記錄為訓(xùn)練記錄，依據(jù)預(yù) 設(shè)的向量機(jī)對象，生成所述分段狀態(tài)表中每個路段的預(yù)測運行時間； 到達(dá)時間獲取單元，用于依據(jù)每個所述路段的預(yù)測運行時間，獲取用戶需求數(shù)據(jù)中目 標(biāo)線路在所述目標(biāo)路段上車輛達(dá)到該目標(biāo)路段終點的時間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述初始時段劃分規(guī)則包括：以預(yù)設(shè)時段 長度為劃分單位對所述歷史線路記錄進(jìn)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，用于利用
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<uts>為所述線路歷史數(shù)據(jù)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(shù)量值，Λ Taj，k> 為所有的均值，其中，s大于等于1且小于等于Ν，λ <i j k>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； 時段合并子單元，用于分別對每條線路中線路運行時間波動性值之差絕對值小于預(yù)設(shè) 第一閾值的相鄰時段進(jìn)行合并，得到每條線路的最終線路時段表。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述路段操作單元包括： 路段波動值獲取子單元，用于利用
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(shù)據(jù) 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(shù)量值， 為所有Taj, k,m,s>的均值，其中，s大于等于1且小于等于N， W<i，j，k，m>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； 路段合并子單元，用于分別對每條線路中路段運行時間波動性值之差絕對值小于預(yù)設(shè) 第一閾值的相鄰路段進(jìn)行合并，得到每個線路的最終線路路段表。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分段狀態(tài)確定單元包括： 當(dāng)前記錄確定子單元，用于根據(jù)用戶需求數(shù)據(jù)中的目標(biāo)線路、目標(biāo)方向及目標(biāo)站點， 在所述線路歷史數(shù)據(jù)集合中確定所述目標(biāo)線路所在的處于目標(biāo)方向上且所述目標(biāo)站點上 車輛未經(jīng)過的當(dāng)前路線運行記錄，所述當(dāng)前路線運行記錄中到站時間為空的站點的數(shù)量最 ?。? 目標(biāo)路段確定子單元，用于在所述當(dāng)前路線運行記錄中，確定距離所述目標(biāo)站點最近 且其到站時間非空的站點與所述目標(biāo)站點之間的路段為目標(biāo)路段； 目標(biāo)時段確定子單元，用于在所述目標(biāo)線路的線路時段表中確定當(dāng)前時刻對應(yīng)的目標(biāo) 時段； 路段集合確定子單元，用于在所述目標(biāo)線路的線路路段表中，確定所述目標(biāo)時段對應(yīng) 的目標(biāo)線路路段集合； 分組狀態(tài)確定子單元，用于依據(jù)所述目標(biāo)線路路段集合，確定與所述目標(biāo)路段對應(yīng)的 分段狀態(tài)表。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運行時間生成單元包括： 訓(xùn)練記錄生成子單元，用于對所述路段記錄集合中的每條路線記錄，生成一條訓(xùn)練記 錄，組成訓(xùn)練集合，所述訓(xùn)練記錄包括多個訓(xùn)練特征及其對應(yīng)路段的路段實際運行時間； 預(yù)測模型生成子單元，用于將所述訓(xùn)練集合中的每條路線記錄輸入預(yù)設(shè)的向量機(jī)對 象，并執(zhí)行所述向量機(jī)對象，得到運行時間預(yù)測模型； 預(yù)測記錄生成子單元，用于依據(jù)所述當(dāng)前運行路線記錄，對所述分段狀態(tài)表中的每個 路段生成對應(yīng)的預(yù)測記錄，所述預(yù)測記錄中的特征組成與所述訓(xùn)練記錄中的特征組成一 致； 時間獲取子單元，用于將每個所述預(yù)測記錄作為輸入，運行所述運行時間預(yù)測模型，得 到所述分段狀態(tài)表中每個路段的預(yù)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(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】李培峰, 謝玲, 朱巧明 申請人:蘇州大學(xué)