(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211198902.1 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 深圳市城市交通 规划设计 研究中心 股份有限公司 地址 518131 广东省深圳市龙华区民治街 道龙塘社区星河传奇花园三期商厦1 栋C座1210 (72)发明人 张晓春　郑之帼　丘建栋　刘星　 庄蔚群　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市伟晨专利代理事务 所(普通合伙) 23209 专利代理师 姜俊婕 (51)Int.Cl. G08G 1/01(2006.01) G08G 1/052(2006.01)G08G 1/127(2006.01) G06N 3/12(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种公交专用道优化配置方法、 电子 设备及 存储介质 (57)摘要 一种公交专用道优化配置方法、 电子 设备及 存储介质， 属于智 能交通技术领域。 为解决现有 的公交专用道优化方法的优化准确性不高的问 题。 本发明采集公交运行基础数据及城市路网路 段路况数据， 根据采集的公交运行基础数据计算 公交到站时间数据， 根据计算的公交到站时间数 据， 推算公交乘客上车站点数据、 下车站点数据、 线路断面客流数据； 根据采集的路段路况数据， 使用隐马尔可夫状态转移方法， 将公交线网与路 网进行匹配， 得到完成整理的路网， 然后计算路 网路段的公交运行速度、 公交客流； 最后基于复 杂网络方法和渗流理论计算公交瓶颈路段， 建立 公交专用道优化配置模型及约束条件， 求解得到 公交专用道优化配置方法。 本发 明适用于大型城 市路网。 权利要求书5页 说明书12页 附图2页 CN 115294773 A 2022.11.04 CN 115294773 A 1.一种公交专用道优化配置方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1、 采集公交运行基础数据及城市路网路段路况 数据； S2、 根据步骤S1采集的公交运行基础数据计算公交到站时间数据； S3、 根据步骤S2计算的公交到站时间数据， 推算公交乘客上车站点数据、 下车站点数 据、 线路断面 客流数据； S4、 根据步骤S1采集的路段路况数据， 使用隐马尔可夫状态转移方法， 将公交线网与路 网进行匹配， 得到 完成整理的路网； S5、 根据步骤S2得到的公交到站时间、 步骤S3得到的线路断面客流、 步骤S4得到的完成 整理的路网， 计算路网路段的公交运行速度、 公交客 流； S6、 根据步骤S5得到的路网路段的公交运行速度、 公交客流， 基于复杂网络方法和渗流 理论计算公交瓶颈路段， 建立公交专用道优化配置模型及约束条件， 求解得到公交专用道 优化配置方法。 2.根据权利要求1所述的一种公交专用道优化配置方法， 其特征在于： 步骤S1中公交运 行基础数据包括由公交车定位系统收集带时间戳、 车辆运行线路的公交GPS 定位数据， 由刷 卡机系统收集包含用户id、 刷卡机所在车辆车牌及刷卡时间的IC卡刷卡数据； 城市路网路 段路况数据包括由城市公交公司提供城市路网及公交专用道数据、 具有地理信息的公交线 路数据、 公交线路途经的站点数据、 站点的地理坐标 数据。 3.根据权利要求1或2所述的一种公交专用道优化配置方法， 其特征在于： 步骤S2的具 体实现方法包括如下步骤： S2.1、 提取公交站点附近的GPS轨迹数据： 基于公交线路名称将线路数据、 站点数据与 公交GPS定位数据关联， 对每一个站点建立30米 ‑50米的缓冲区， 将途经该站点的公交线路 对应的公交GPS 定位数据与 站点缓冲区进行 空间聚合， 筛选出站 点附近缓冲区的公交GPS 定 位数据作为公交站点附近的GP S轨迹数据， 待用； S2.2、 根据 步骤S2.1的公交站点附近的GPS轨迹数据， 首先 区分公交车 次形成公交的班 次序号， 然后通过站序的递增关系对不合理的到站数据进行清洗过滤， 清洗后对缺失的到 站时间进行补全， 补全后每一个站序对应一个公交到站 时间， 得到推算的公交到站 时间数 据。 4.根据权利要求3所述的一种公交专用道优化配置方法， 其特征在于： 步骤S3的具体实 现方法包括如下步骤： S3.1、 乘客上车站点数据推算： 基于步骤S2得到的公交到站时间数据、 步骤S1的乘客的 IC卡刷卡数据， 按照时间最临近原则匹配乘客至相同的公交车牌ID的车次， 得到初步的乘 客上车站点关联表， 所述时间最临近原则为对于首站点， 保留刷卡时间在公交到站前30分 钟与到站后1分钟内的数据， 对于其他站 点， 保留刷卡时间在公交到站前1分钟与到站后1分 钟内的数据， 得到乘客上 车站点数据； S3.2、 乘客下 车站点推算的具体实现方法包括如下步骤： S3.2.1、 根据 步骤S1得到的乘客上车站点数据， 首先判断是否有多次刷卡记录， 判断为 否， 则继续判断是否有历史刷卡 规律， 判断为是， 则继续判断乘客是否是最后一次上 车； S3.2.2、 对于步骤S3.2.1中的判断乘客是否是最后一次上车为是的， 则确定下车站点 为初次刷卡站点， 判断为否， 则继续判断相邻上车站 点距离是否小于500米， 判断为是， 则由权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115294773 A 2下一上车刷卡站点确定为当前刷卡的下车站点， 将以上判断的下车站点数据合并， 得到初 步推算的下 车站点数据； S3.2.3、 对于步骤S3.2.2得到的初步推算的下车站点数据进行上车站点先于下车站点 的判断， 判断为否的根据站点 吸引权推算下车站点， 将步骤S3.2.1中的判断是否有历史刷 卡规律为否的根据站点吸引权推算下车站点， 然后对全部下车站点数据计算公交到站时 间、 相邻站点距离， 得到乘客上 下车行程表数据； S3.2.4、 对于步骤S3.2.3得到 的乘客上下车行程表进行多天行程规律推算， 得到乘客 历史出行规律表数据； S3.3、 线路断面客流的计算为将乘客上下车行程表数据 得到的乘客出行起终站点数据 与途经的站间断面列表进行关联， 得到途经某一站间断面的客流总量， 具体实现方法包括 如下步骤： S3.3.1、 将研究时段内线路 相同起、 终点的乘客出行记录进行聚合， 获得对应每一起终 站点对 的乘客出 行量 ； S3.3.2、 对于每一条线路OD客流量记录， 结合站点线路数据， 获得此条OD对应经过的线 路断面集合 ， 其中 分别代表OD始末点在线路 上的站点站序； S3.3.3、 经过线 路 站间断面 的OD集合为 ， 关联所有 OD客流量记录与其经过的所有 的站间断面， 每条线路 每个站间断面上的客 流总量 为： 。 5.根据权利要求4所述的一种公交专用道优化配置方法， 其特征在于： 步骤S4的具体实 现方法包括如下步骤： S4.1、 路网预处 理： S4.1.1、 首先对路网进行递归式的网格化划分， 取路网节点的经度最大值、 最小值为 纬度最大值 、 最 小值为 ， 以 经 纬度 角点 、 、 、 与经纬度中心点 所框 定的长方 形区域作为 一级网格范围进行第一次划分， 得到四个二级网格， 为子网格； S4.1.2、 以上一步划分得到的子 网格作为下一步划分的母网格， 进行进一步划分， 根据 实际路网的范围大小， 进行若干次如上划分， 得到 个N级网格； S4.1.3、 对于路网中的任意路段 ， 具有确定的N级网格， 对于横跨两个网格的路段， 分别计算路段在两个网格内的长度， 取长度大 的网格作为路段的所属网格， 完成网格化路 网； S4.2、 基于公交线路站点 坐标对路网进行 预打断， 得到预打断后的路网： S4.2.1、 对于公交线路站点， 通过网格化路网的网格边界点确定公交线路站点所在的N 级网格及其相邻网格； S4.2.2、 分别计算网格的所属路段距离公交线路站点的直线距离， 若距离小于100米， 则设定路段为公交线路站点在路网上的潜在匹配路段； S4.2.3、 基于公交线路站点在潜在匹配路段上的投影点对路网路段进行预打断， 设置 投影点为公交线路站点 的潜在匹配点 ；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115294773 A 3