本申請涉及智能交通技術領域，特別是涉及一種車輛實時到站預測方法和一種車輛實時到站預測系統(tǒng)。

背景技術：

車輛到站時間預測作為車輛系統(tǒng)信息化的關鍵技術，受到了國內(nèi)外研究人員的極大關注。在已知的現(xiàn)有技術中，車輛到站時間的預測技術主要包括歷史數(shù)據(jù)模型預測模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型和卡爾曼濾波器模型、基于實時路況信息的車輛到站預測方法等。這些模型和方法致力于解決車輛到站時間的準確性，目前很多模型在多個城市進行了實際應用，如北京、杭州等都有實時車輛到站服務。

目前對公交到站預測的方法，核心思想都在于推測公交GPS到下一站的距離和路段序列，結(jié)合對路段路況的計算和預測，從而計算出公交車從當前GPS點到下一站的旅行時間。如：中國專利申請?zhí)?01210259408.1和200710045987.9的專利，都是圍繞怎么使公交到站時間預測更為準確來描述的。但是實際生活中，公交乘客不僅關注到站時間的準確性，對實時到站的漏報誤報現(xiàn)象更為敏感。

因此，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：如何解決公交到站信息的漏報誤報現(xiàn)象，提高公交到站信息預報的準確性。

技術實現(xiàn)要素：

本申請實施例所要解決的技術問題是提供一種實時到站預測方法，以解決當存在區(qū)間車和調(diào)度車時出現(xiàn)漏報、誤報的問題。

相應的，本申請實施例還提供了一種實時到站預測系統(tǒng)，用以保證上述方法的實現(xiàn)及應用。

為了解決上述問題，本申請公開了一種車輛實時到站預測方法，所述方法包括：

接收車輛GPS數(shù)據(jù)和實時排班數(shù)據(jù)，依據(jù)所述車輛GPS數(shù)據(jù)和所述實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息；

采用所述車輛的GPS數(shù)據(jù)進行定位，確定車輛與站點沿行駛線路的相對位置；

根據(jù)所述車輛與站點的相對位置，計算線路交互信息；

根據(jù)所述車輛的動態(tài)信息和所述線路交互信息生成各站點的車輛到站信息。

優(yōu)選的，所述依據(jù)所述車輛GPS數(shù)據(jù)和所述實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息的步驟包括：

建立車輛動態(tài)信息結(jié)構體；

將所述GPS數(shù)據(jù)和與所述GPS數(shù)據(jù)匹配的實時排班數(shù)據(jù)寫入所述車輛動態(tài)信息結(jié)構體。

優(yōu)選的，所述車輛與站點的相對位置包括：車輛剛進站，車輛剛出站，車輛在兩站點之間；所述線路交互信息包括：站間旅行時間、站內(nèi)延遲、車輛到下一站的信息；所述根據(jù)所述車輛與站點的相對位置，計算線路交互信息的步驟包括：

當車輛剛進站時，計算站間旅行時間；

當車輛剛出站時，計算站內(nèi)延遲；

當車輛在兩站點之間時，計算車輛到下一站點的信息。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述車輛的動態(tài)信息和所述線路交互信息生成各站點的車輛到站信息的步驟包括：

依據(jù)所述車輛動態(tài)信息確定車輛的運營區(qū)間；

判斷線路中下游各站點是否在車輛的運營區(qū)間；

采用所述站間旅行時間、站內(nèi)延遲和所述車輛到下一站的信息計算該車輛運營區(qū)間內(nèi)各站點的車輛到站信息。

優(yōu)選的，所述車輛到站信息按照預設的時間間隔形式的時間點生成。

同時，本申請還提供一種車輛實時到站預測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

動態(tài)信息生成模塊，用于接收車輛GPS數(shù)據(jù)和實時排班數(shù)據(jù)，依據(jù)所述車輛GPS數(shù)據(jù)和所述實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息；

位置確定模塊，用于采用所述車輛的GPS數(shù)據(jù)進行地圖匹配，確定車輛與站點的相對位置；

交互信息計算模塊，用于根據(jù)所述車輛與站點的相對位置，計算線路交互信息；

到站信息生成模塊，用于根據(jù)所述車輛的動態(tài)信息和所述線路交互信息生成各站點的車輛到站信息。

優(yōu)選的，所述動態(tài)信息生成模塊進一步包括：

結(jié)構體建立子模塊，用于建立車輛動態(tài)信息結(jié)構體；

寫入子模塊，用于將所述GPS數(shù)據(jù)和與所述GPS數(shù)據(jù)匹配的實時排班數(shù)據(jù)寫入所述車輛動態(tài)信息結(jié)構體。

優(yōu)選的，所述車輛與站點的相對位置包括：車輛剛進站，車輛剛出站，車輛在兩站點之間；所述線路交互信息包括：站間旅行時間、站內(nèi)延遲、車輛到下一站的信息；所述交互信息計算模塊進一步包括：

旅行時間計算子模塊，用于當車輛剛進站時，計算站間旅行時間；

站內(nèi)延遲計算子模塊，用于當車輛剛出站時，計算站內(nèi)延遲；

到下一站點信息計算子模塊，用于當車輛在兩站點之間時，計算車輛到下一站點的信息。

優(yōu)選的，所述到站信息生成模塊進一步包括：

運營區(qū)間確定子模塊，用于依據(jù)所述車輛動態(tài)信息確定車輛的運營區(qū)間；

運營判斷子模塊，用于判斷線路中下游各站點是否在車輛的運營區(qū)間；

站點信息計算子模塊，用于采用所述站間旅行時間、站內(nèi)延遲和所述車輛到下一站的信息計算該車輛運營區(qū)間內(nèi)各站點的車輛到站信息。

優(yōu)選的，所述車輛到站信息按照預設的時間間隔形式的時間點生成。

與現(xiàn)有技術相比，本申請實施例包括以下優(yōu)點：

一、本申請通過對采集到的公交GPS數(shù)據(jù)和排班數(shù)據(jù)進行融合處理得 到實時車輛動態(tài)信息，即得到每輛車的在當前時刻的運營線路、運營區(qū)間及實時位置信息，真實描述公交車的運行軌跡。

二、本申請通過比較車輛的運行線路和由實時排班數(shù)據(jù)計算出的運營區(qū)間，避免由于車輛調(diào)度造成的漏報及由于區(qū)間車造成的對下游的誤報，提供準確的實時到站信息，使公交實時到站信息真正符合用戶需求，提升用戶體驗。

附圖說明

圖1是本申請的一種實時到站預測方法實施例的步驟流程圖；

圖2是本申請實施例中生成車輛動態(tài)信息的步驟流程圖；

圖3是申請的一種實時到站預測方法實施例的步驟流程圖；

圖4是本申請一種車輛實時到站預測系統(tǒng)實施例的結(jié)構框圖。

具體實施方式

為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本申請作進一步詳細的說明。

本申請實施例的核心構思之一在于，提供一種實時到站預測方法，通過結(jié)合公交GPS數(shù)據(jù)與實時排班數(shù)據(jù)得到公交的實時運營情況。在生成預測到站信息時，判斷站點是否在公交的實時運營區(qū)間內(nèi)，確定站點生成的預測到站信息不會出現(xiàn)漏報誤報的問題。

參照圖1，示出了本申請的一種實時到站預測方法實施例的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟：

步驟101，接收車輛GPS數(shù)據(jù)和實時排班數(shù)據(jù)，依據(jù)所述車輛GPS數(shù)據(jù)和所述實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息。

步驟102，采用所述車輛的GPS數(shù)據(jù)進行定位，確定車輛與站點沿行駛線路的相對位置；

步驟103，根據(jù)所述車輛與站點的相對位置，計算線路交互信息；

步驟104，根據(jù)所述車輛的動態(tài)信息和所述線路交互信息生成各站點的車輛到站信息。

在公交車全部安裝GPS設備的情況下，車輛漏報一般是由于車輛調(diào)度造成的，車輛GPS設備所屬的線路一般屬于長跑的線路，當車輛臨時調(diào)度到新的線路上時，所屬的線路名稱一般不會發(fā)生改變，所以該條GPS數(shù)據(jù)是無效的，在公交到站處理系統(tǒng)中就把這輛車丟失掉，造成車輛漏報。另外，由于客流分布具有區(qū)域性規(guī)律，公交公司為了節(jié)約成本，同一條線路會設置區(qū)間車，區(qū)間車行駛到線路中間的某一站就掉頭返回了，不會行駛到終點站，當車輛的運營區(qū)間不是整條線路時，GPS中是沒有運營區(qū)間字段的，實時公交到站系統(tǒng)處理這些數(shù)據(jù)時默認會把車輛所有下游站點進行預測，這樣會使運營區(qū)間下游站點乘客感到車輛到站信息，事實上沒有車輛進站，這會造成誤報現(xiàn)象。

在本申請實施例中通過把實時公交車輛GPS數(shù)據(jù)和實時排班數(shù)據(jù)做融合，最終生成車輛的實時動態(tài)信息，供公交到站預測處理系統(tǒng)使用。上述依據(jù)所述車輛GPS數(shù)據(jù)和所述實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息的步驟具體可以包括：

建立車輛動態(tài)信息結(jié)構體；

將所述GPS數(shù)據(jù)和與所述GPS數(shù)據(jù)匹配的實時排班數(shù)據(jù)寫入所述車輛動態(tài)信息結(jié)構體。

公交車輛的GPS數(shù)據(jù)包括：車輛標識、線路標識、車輛的瞬時速度、方向角、經(jīng)緯度信息、GPS生成時間。在公交預測處理系統(tǒng)中，GPS數(shù)據(jù)存儲在定義的公交GPS數(shù)據(jù)結(jié)構體中，如：

gps＝{busid,linename,speed,angle,longitude,latitude,producttime}，其中busid唯一標識一輛車，linename是屬于哪條線路的車，speed和angel分別定義了車輛的瞬時速度和方向角，longitude和latitude定義了車輛的經(jīng)度和緯度，producttime是產(chǎn)生這條GPS的時間。

公交車輛的實時排班數(shù)據(jù)包括：車輛標識、線路標識、發(fā)車時間、到終點站時間、發(fā)車站場、終點站場、運營日期。在公交預測處理系統(tǒng)中，車輛實時排班數(shù)據(jù)存儲在定義的實時排班數(shù)據(jù)結(jié)構體中，如：

schedule＝{busid,linename,starttime,endtime,startstop,endstop,drivetime}，其中 busid唯一標識一輛車，linenamename是此次運營是哪條線路，starttime是發(fā)車時間，endtime是到達終點站的時間，startstop是此次發(fā)車場站，endstop是指此次運營的終點站，drivetime是指運營日期。

車輛動態(tài)信息包括：車輛標識busid、線路標識linenamename、發(fā)車時間starttime、到終點站時間endtime、發(fā)車站場startstop、終點站場endstop、運營日期drivetime、車輛的瞬時速度speed、方向角angel、經(jīng)度longitude、緯度latitude、GPS生成時間producttime。在公交預測處理系統(tǒng)中，車輛動態(tài)信息存儲在定義的車輛動態(tài)信息結(jié)構體中，如：

busdata＝{busid,linename,starttime,endtime,startstop,endstop,speed,angle,longitude,latitude,producttime}參照圖2示出了本申請實施例中生成車輛動態(tài)信息的步驟流程圖，具體可以包括以下步驟：

步驟201，接收公交GPS數(shù)據(jù)以及實時排班數(shù)據(jù)；

步驟202，依據(jù)公交GPS數(shù)據(jù)建立車輛信息結(jié)構體；

建立車輛信息結(jié)構體，先將公交GPS數(shù)據(jù)中的信息填充到車輛信息結(jié)構體中。

步驟203，判斷公交GPS數(shù)據(jù)中的線路名稱與對應的實時排班數(shù)據(jù)中的線路名稱是否一致，若不一致則進行步驟204，若一致則進行步驟205；

根據(jù)公交GPS數(shù)據(jù)中車輛標識busid和GPS的產(chǎn)生時間producttime找到實時排班數(shù)據(jù)中該輛車的排班信息，對比線路名稱，如果不一致，認為車輛被調(diào)度，如果一致，車輛在正常運營。

步驟204，將車輛信息結(jié)構體中的線路名稱更換為實時排班數(shù)據(jù)中的線路名稱，然后進行步驟205；

因為車輛信息結(jié)構體中的線路標識linenamename首先填充的是GPS數(shù)據(jù)中的線路標識，所以需要更新車輛信息結(jié)構體的線路標識為實時排班數(shù)據(jù)中的線路標識。

步驟205，填充車輛信息結(jié)構體中的起點站信息和終點站信息。

起點站信息包括：發(fā)車時間starttime、發(fā)車站場startstop；終點站信息包括：到終點站時間endtime、終點站場endstop。當GPS數(shù)據(jù)的線路標識與 實時排班數(shù)據(jù)中的線路標識相同時，將實時排班數(shù)據(jù)中的發(fā)車時間starttime、到終點站時間endtime、發(fā)車站場startstop、終點站場endstop填充到車輛信息結(jié)構體中。

在本申請實施例中可以采用車輛的GPS數(shù)據(jù)進行定位，把車輛定位到實際運行的線路上，確定車輛與站點沿行駛線路的相對位置。

在本申請實施例中，車輛與站點的相對位置包括：車輛剛進站，車輛剛出站，車輛在兩站點之間；所述線路交互信息包括：站間旅行時間、站內(nèi)延遲、車輛到下一站的信息；所述根據(jù)所述車輛與站點的相對位置，計算線路交互信息的步驟包括：

當車輛剛進站時，計算站間旅行時間；

當車輛剛出站時，計算站內(nèi)延遲；

當車輛在兩站點之間時，計算車輛到下一站點的信息。

站間旅行時間，即公交進站點與上一個站點間公交行駛所用到的時間，計算得到站間旅行時間對下一輛車的預測具有重要的參考作用。站內(nèi)延遲是指，公交進站至公交出站的時間段，由于客流、或者地理位置等信息，各個站點的站內(nèi)延遲是不同的，對站內(nèi)延遲的計算可以更精確對公交車輛到站信息進行預測。公交到下一站點的信息包括：到下一站點的距離和到下一站點的時間。到下一站的距離的計算方法可以為：根據(jù)車輛GPS數(shù)據(jù)定位到公交線路上，根據(jù)線路的軌跡點計算到下游站點的距離；到下一站的時間的計算方法可以為：獲取當前時刻T1，車輛離開上一站的時間T2，該站間旅行時間為T3，則到下一站的時間為T＝T3-(T1-T2)。

在本申請實施例中，所述根據(jù)所述車輛的動態(tài)信息和所述線路交互信息生成各站點的車輛到站信息的步驟包括：

依據(jù)所述車輛動態(tài)信息確定車輛的運營區(qū)間；

判斷線路中下游各站點是否在車輛的運營區(qū)間；

采用所述站間旅行時間、站內(nèi)延遲和所述車輛到下一站的信息計算該車輛運營區(qū)間內(nèi)各站點的車輛到站信息。

依據(jù)車輛動態(tài)信息中的發(fā)車站場startstop與終點站場endstop就可以得 到本次的車輛運營區(qū)間。在每次生成站點的車輛到站信息前，都判斷各車輛的運營區(qū)間是否包括站點，如果站點不在車輛的運營區(qū)間內(nèi)，那么將不會計算該車輛的到站信息。車輛的到站信息包括車輛的到站時間和到站距離，當某一站點是車輛的下一個到站點時，上述車輛到下一站的信息就是站點的車輛到站信息。當某一站點是下游的多站點時(即該站點與車輛之間多個站點時)，車輛的到站信息需要根據(jù)該站點前給站點的站間旅行時間、站內(nèi)延遲和車輛到最鄰近站點的到下一站信息進行計算。例如，車輛即將到的最鄰近站點為A，站點B是A之后的站點。那么站點B預測的到站信息由車輛到站點A的到站信息和站點A的站內(nèi)延遲以及站點A與B之間的站間旅行時間計算得到。通過上述的方法即可以計算各站點的中各線路車輛的到站信息。

在本申請實施例中，所述車輛到站信息按照預設的時間間隔形式的時間點生成。

預設的時間間隔可以根據(jù)實際數(shù)據(jù)情況定義間隔大小，可以設置10秒或者其他的大小。

參照圖3示出了本申請的一種實時到站預測方法實施例的步驟流程圖。

步驟301，接收的公交線路和站點數(shù)據(jù)；

步驟302，根據(jù)公交線路和站點數(shù)據(jù)建立站點拓撲信息；

步驟303，接收的公交實時公交GPS數(shù)據(jù)以及實時排班數(shù)據(jù)；

步驟304，根據(jù)公交實時公交GPS數(shù)據(jù)以及實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息；

步驟305，采用所述車輛的GPS數(shù)據(jù)進行地圖匹配，確定車輛與站點的相對位置；

步驟306，當車輛剛進站時，計算站間旅行時間,當車輛剛出站時，計算站內(nèi)延遲,當車輛在兩站點之間時，計算車輛到下一站點的到站信息；

步驟307，判斷是否到達預測到站信息生成間隔TimeID；

步驟308，判斷下游各站點站點是否在本次車輛線路的運營區(qū)間；

步驟309，采用站間旅行時間和到下一站的信息計算該車輛線路運營區(qū) 間內(nèi)下游各站點的到站信息；

步驟310，統(tǒng)計每個站點的中各車輛的到站信息。

需要說明的是，對于方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本申請實施例并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本申請實施例，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作并不一定是本申請實施例所必須的。

參照圖4，示出了本申請一種車輛實時到站預測系統(tǒng)實施例的結(jié)構框圖，具體可以包括如下模塊：

動態(tài)信息生成模塊401，用于接收車輛GPS數(shù)據(jù)和實時排班數(shù)據(jù)，依據(jù)所述車輛GPS數(shù)據(jù)和所述實時排班數(shù)據(jù)生成車輛動態(tài)信息。

位置確定模塊402，采用所述車輛的GPS數(shù)據(jù)進行定位，確定車輛與站點沿行駛線路的相對位置；

交互信息計算模塊403，用于根據(jù)所述車輛與站點的相對位置，計算線路交互信息；

到站信息生成模塊404，用于根據(jù)所述車輛的動態(tài)信息和所述線路交互信息生成各站點的車輛到站信息。

在本申請實施例中，所述動態(tài)信息生成模塊進一步包括：

結(jié)構體建立子模塊，用于建立車輛動態(tài)信息結(jié)構體；

寫入子模塊，用于將所述GPS數(shù)據(jù)和與所述GPS數(shù)據(jù)匹配的實時排班數(shù)據(jù)寫入所述車輛動態(tài)信息結(jié)構體。

在本申請實施例中，所述車輛與站點的相對位置包括：車輛剛進站，車輛剛出站，車輛在兩站點之間；所述線路交互信息包括：站間旅行時間、站內(nèi)延遲、車輛到下一站的信息；所述交互信息計算模塊進一步包括：

旅行時間計算子模塊，用于當車輛剛進站時，計算站間旅行時間；

站內(nèi)延遲計算子模塊，用于當車輛剛出站時，計算站內(nèi)延遲；

到下一站點信息計算子模塊，用于當車輛在兩站點之間時，計算車輛到 下一站點的信息。

在本申請實施例中，所述到站信息生成模塊進一步包括：

運營區(qū)間確定子模塊，用于依據(jù)所述車輛動態(tài)信息確定車輛的運營區(qū)間；

運營判斷子模塊，用于判斷線路中下游各站點是否在車輛的運營區(qū)間；

站點信息計算子模塊，用于采用所述站間旅行時間、站內(nèi)延遲和所述車輛到下一站的信息計算該車輛運營區(qū)間內(nèi)各站點的車輛到站信息。

在本申請實施例中，所述車輛到站信息按照預設的時間間隔形式的時間點生成。

對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領域內(nèi)的技術人員應明白，本申請實施例的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請實施例是參照根據(jù)本申請實施例的方法、終端設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設備上，使得在計算機或其他可編程終端設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程終端設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請實施例的優(yōu)選實施例，但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請實施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上對本申請所提供的一種車輛實時到站預測方法和一種車輛實時到站預測系統(tǒng)，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本申請的限制。