基于公交GPS和IC卡数据公交OD生成方法.pdfVIP

城市交通发展模式转型与创新——中国城市交通规划2011年年会论文集 基于公交GPS 和IC 卡数据的公交OD 生成方法 吴子啸 付凌峰 赵杰 【摘要】计算机和信息技术的发展使得数据采集和获取的便利性大大增强。在公交系统中， 很多城市均可提供公交车辆GPS 数据和公交IC卡数据。本文探讨如何利用公交IC卡数据（仅 上车刷卡的情形）和公交车辆GPS 数据生成公交OD 的方法。首先，在分析公交出行特征的 基础上提出了公交出行的连续性定义。基于公交出行的连续性概念，本文构造了有哪些信誉好的足球投注网站算法来 生成公交OD。该方法的有效性已在郑州综合交通规划模型开发中得到验证。本文的研究对 于其他城市交通模型的开发有着很好的借鉴意义。 【关键词】GPS 数据 IC 卡数据 公交OD 1. 简介 如何利用公交 IC 卡数据，在很多文献中做过探讨[1]‐[3] 。以往的研究集中于利用公交 IC 卡数据得到站点上车人数；然后根据公交客流的某些特征，近似估计站点下车人数；再以站 点上下车人数为约束，通过重力模型估计公交站间OD 。更为复杂的方法是构建双层数学规 划模型，上层问题为最小二乘模型，下层问题为公交网络均衡配流模型[4]，使用公交IC 卡信 息所得到的上车人数作为上层模型的重要参数。由于缺乏公交车 GPS 数据，这些方法仅从 公交IC 卡信息中获取和应用了站点上车人数，再将其应用于公交OD 的估计过程。 由于近年信息技术的发展，可以在越来越的城市获取到公交车 GPS 数据。新近进行的 一些研究开始探索在公交车GPS 和公交IC 卡数据融合的基础上来生成公交OD[5] 。但由于其 过于理想的假设条件使其方法仅能应用在单条公交线路上。现实中大城市的公交线路多达数 百条，乘客的公交出行行为非常复杂。如何有效利用计算机和信息技术发展获得的大量数据 仍然是一个非常有意义的研究方向。 本研究主要探讨如何利用公交IC 卡数据（仅上车刷卡的情形）和公交车GPS 数据生成 公交OD 的方法。与以往研究不同，本研究不是通过构造模型来估算公交OD，而是在分析 公交出行特征的基础上对符合一定条件的刷卡记录逐一有哪些信誉好的足球投注网站其下车站点，以形成能够体现公 交出行内在规律的公交 OD 。已有方法生成的公交OD 大多仅能在一定程度上“重现”站点上 车人数，而新方法生成的公交OD 可以通过调查数据在公交出行连续性概念的基础上进行总 体评价。受限于已有方法的苛刻假设条件，大多数应用只在一个虚拟的“玩具” 网络上验证其 有效性。本文提出的方法已成功应用于郑州综合交通模型的开发实践中，基于九十多万条的 公交车GPS 数据和上百万条刷卡记录生成了动态的公交OD 。 2. 公交GPS 和IC 卡数据 本研究基于公交GPS 和公交IC 两个基本数据库，数据记录由郑州公交总公司提供（2010 年5 月18 日全天的公交运营数据）。 公交车 GPS 数据，描述了每辆公交车到达各站点的详细时间等运营信息，数据表由公 司、线路、车辆号、上下行、站点编号、站名、到站时间，共 7 个字段构成，全天数据共 1197 城市交通发展模式转型与创新——中国城市交通规划2011年年会论文集 90 万余条（每辆车到达每个站点的信息为一个记录）。 表1 公交车GPS 数据样例 公司 线路 车辆号 上下行 站点编号 站名 到站时间 二公司 62 3847 上行 1 花园路刘庄 7:28:18 二公司 62 3847 上行 2 鹿港小镇 7:30:37 二公司 62 3847 上行 3 天荣国际建材港 7:32:12 二公司 62 3847 上行 4 花园路新柳路站 7:33:59 公交IC 卡刷卡数据记录了每个乘客每次乘车刷卡的详细信息，数据表由卡号、卡类型、 刷卡日期、刷卡时间、乘坐线路、乘坐车辆编号，共6 个字段构成，全天数据共129 万余条 记录（每个乘客每次乘车刷卡的信息为一条记录）。 表2 公交IC 卡数据样例 卡类型 IC 卡编号 刷卡时间 乘坐车辆编号 线路 普通卡 座机电话号码5 7:29:12 3847 62 普通卡 座机电话号码5 8:25:53 1955 61 普通卡 座机电话号码5 19:37:52 1958 61 普通卡 座机电话号码5 19:50:46 4483 9 成人优惠卡 座机电话号码5 7:24:34 2614 41 成人优惠卡 座机电话号码5 18:33:09 2615 41 进行公交OD 分析要求公交车GPS 和公交 IC 卡数据在线路、乘坐车辆和时间上能相互 匹配。经过匹配检查，共有88 万余条公交车GPS 数据和118 万余条公交IC 卡数据可以完全 匹配，其余数据由于各种原因导致仅有公交车GPS 或公