基于afc數(shù)據(jù)的城市軌道交通實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于AFC數(shù)據(jù)的城市軌道交通實(shí)時(shí) 客流預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的逐步加快，城市人口的急劇增加，交通供給與交通 需求之間的矛盾愈發(fā)突出，城市交通系統(tǒng)已越來(lái)越不堪重負(fù)，城市軌道交通（W下簡(jiǎn)稱軌 道交通）作為城市交通的骨干運(yùn)輸方式，城市軌道交通的供給與交通需求之間的矛盾尤為 突出。隨著我國(guó)城市軌道交通路網(wǎng)的復(fù)雜化，軌道交通客流迅猛增長(zhǎng)，W北京為例，軌道交 通由2000年的2條線路、運(yùn)營(yíng)里程54虹1、日均客運(yùn)量不足100萬(wàn)人次發(fā)展到2015年初的 18條線路、運(yùn)營(yíng)里程527km、日均客運(yùn)量1020萬(wàn)人次，形成了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的格局。隨著軌道 交通路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)格局的形成，實(shí)時(shí)地對(duì)軌道交通客流進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，對(duì)把握軌道交通路網(wǎng) 中客流的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)、提高軌道交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平和確保安全運(yùn)營(yíng)具有重要意義。
[0003] 軌道交通實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)是一項(xiàng)非常基礎(chǔ)而重要的工作，而AFC獲得的實(shí)時(shí)客流數(shù) 據(jù)又是實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，因此AFC獲得實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞顯的尤為重要?，F(xiàn)有 技術(shù)中，由于AFC廠商的多樣性W及AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制不夠完善等原因，導(dǎo)致目前 軌道交通AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性較差。在運(yùn)樣的背景下，為了能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè) 軌道交通的實(shí)時(shí)客流需要對(duì)AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)用于軌 道交通的實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中，也還未有軌道交通實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)的方法及相關(guān)的系 統(tǒng)建設(shè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于AFC數(shù)據(jù)的城市軌道交通實(shí)時(shí)客流預(yù) 測(cè)方法及系統(tǒng)，W解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的AFC廠商的多樣性W及AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)傳輸機(jī) 制不夠完善導(dǎo)致AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性差，W及現(xiàn)有技術(shù)中還未存在城市軌 道交通實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)技術(shù)的問(wèn)題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于AFC數(shù)據(jù)的城市軌道交通實(shí)時(shí) 客流預(yù)測(cè)方法，包括：
[0006] 對(duì)AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)傳輸流程及數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行分析，建立AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)異常 判斷及校正機(jī)制；
[0007] 獲取各站點(diǎn)的AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)，并根據(jù)建立的AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)異常判斷及校 正機(jī)制判斷所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)是否異常，若是，則對(duì)所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)進(jìn)行校正； [000引根據(jù)校正后的一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)的AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)及各站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歷史同期、同 運(yùn)營(yíng)時(shí)段的進(jìn)站量，預(yù)測(cè)未來(lái)一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)各站點(diǎn)的進(jìn)站量。
[0009] 優(yōu)選地，所述根據(jù)建立的AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)異常判斷及校正機(jī)制判斷所述AFC實(shí) 時(shí)客流數(shù)據(jù)是否異常，若是，則對(duì)所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)進(jìn)行校正包括：
[0010] 對(duì)獲取到的AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)進(jìn)行闊值判斷，當(dāng)所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)在設(shè)定的 闊值范圍之內(nèi)，則判斷所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)正常； W11] 當(dāng)所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)不在設(shè)定的闊值范圍之內(nèi)且在一定的特殊情況下時(shí)，貝U 判定所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)正常，所述特殊情況包括：大型活動(dòng)或者突發(fā)事件；
[0012] 當(dāng)所述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)不在設(shè)定的闊值范圍之內(nèi)且無(wú)特殊情況下時(shí)，則判定所 述AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)異常，并調(diào)用修正過(guò)的所述異常AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)的歷史 同期、同運(yùn)營(yíng)時(shí)段的進(jìn)站量替換該異常AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)。
[0013] 優(yōu)選地，所述設(shè)定的闊值范圍包括：對(duì)各個(gè)站點(diǎn)、不同時(shí)期、不同運(yùn)營(yíng)時(shí)段分別設(shè) 定AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)的闊值范圍，所述不同時(shí)期包括：工作日、雙休日、節(jié)日及大型活動(dòng)日；
[0014] 所述設(shè)定AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)的闊值范圍包括：
[0015] 第一步：選取客流月之前的一定月數(shù)內(nèi)的同站點(diǎn)、同時(shí)期、同運(yùn)營(yíng)時(shí)段的進(jìn)站客流 樣本數(shù)據(jù)，確定樣本均值xW及樣本標(biāo)準(zhǔn)差S;
[0016] 第二步：確定樣本標(biāo)準(zhǔn)差與樣本均值的比值*/;，將所述比值與設(shè)定的臨界值 方程f(X)比較，當(dāng)fu>時(shí)認(rèn)為闊值范圍過(guò)大，則進(jìn)入第S步；否則設(shè)定闊值上限為： * + 3氣，闊值下限為心，完成闊值設(shè)定；
[0017] 第S步：對(duì)第二步判斷的闊值過(guò)大的樣本進(jìn)行樣本壞值判斷，剔除相應(yīng)的壞值，壞 值剔除后重新確定比值當(dāng)重新確定的比值w 時(shí)認(rèn)為闊值范圍依然過(guò)大，進(jìn) 入第四步，否則設(shè)定闊值上限為：V+3.V，闊值下限為：王-3*，其中，所述去為剔除壞值后 的樣本均值完，所述S為剔除壞值后的樣本標(biāo)準(zhǔn)差3，完成闊值設(shè)定；
[0018] 第四步：對(duì)于第=步判斷的闊值范圍依然過(guò)大的站點(diǎn)，采用剔除壞值后的樣本 中最大進(jìn)站量Xm。、和最小進(jìn)站量Xmi。來(lái)確定闊值范圍，闊值上下限分別設(shè)定為1.IXm。、和 0. 9Xm";
[0019] 第五步：對(duì)闊值的下限進(jìn)行判斷，將小于0的闊值下限均修改為0。
[0020] 優(yōu)選地，所述根據(jù)校正后的一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)的AFC實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)及各站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 歷史同期、同運(yùn)營(yíng)時(shí)段的進(jìn)站量，預(yù)測(cè)未來(lái)一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)各站點(diǎn)的進(jìn)站量之后包括：
[0021] 根據(jù)預(yù)測(cè)到的未來(lái)一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)的各站點(diǎn)的進(jìn)站總量和該運(yùn)營(yíng)時(shí)段中每個(gè)時(shí) 間粒度的0D比例進(jìn)行0D分布預(yù)測(cè)，所述時(shí)間粒度包括：lmin、5min、15min和60min。
[0022] 優(yōu)選地，根據(jù)預(yù)測(cè)到的未來(lái)一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)的各站點(diǎn)的進(jìn)站總量和該運(yùn)營(yíng)時(shí)段中 每個(gè)時(shí)間粒度的0D比例進(jìn)行0D分布預(yù)測(cè)包括：
[0023] 根據(jù)各站點(diǎn)進(jìn)站量分布規(guī)律，通過(guò)輪盤(pán)賭的方法預(yù)測(cè)運(yùn)營(yíng)時(shí)段中每Imin時(shí)間粒 度下的0D分布量。
[0024] 優(yōu)選地，所述根據(jù)各站點(diǎn)進(jìn)站量分布規(guī)律，通過(guò)輪盤(pán)賭的方法預(yù)測(cè)運(yùn)營(yíng)時(shí)段中每 Imin時(shí)間粒度下的0D分布量之后包括：
[00巧]基于預(yù)測(cè)的每Imin時(shí)間粒度下的0D分布量、客流分配模型及客流分配算法進(jìn)行 客流分配；
[00%] 所述基于預(yù)測(cè)的每Imin時(shí)間粒度下的0D分布量、客流分配模型及客流分配算法 進(jìn)行客流分配包括：
[0027] 基于預(yù)測(cè)的每Imin時(shí)間粒度下的OD分布量、路徑集數(shù)據(jù)及上個(gè)運(yùn)營(yíng)時(shí)段的軌道 交通路網(wǎng)客流分布狀態(tài)，按照l(shuí)ogit模型確定每條路徑能分配到的客流比例，將所述0D分 布量按照所述客流比例分配至各條路徑上。
[0028] 優(yōu)選地，所述基于預(yù)測(cè)的每Imin時(shí)間粒度下的0D分布量、客流分配模型及客流分 配算法進(jìn)行客流分配之后包括：
[0029] 根據(jù)客流分配的結(jié)果、列車運(yùn)行圖、車站客運(yùn)組織方式及乘客走行時(shí)間參數(shù)，建立 城市軌道交通客流實(shí)時(shí)狀態(tài)預(yù)報(bào)和確報(bào)系統(tǒng)，對(duì)客流出行過(guò)程進(jìn)行推演和實(shí)時(shí)仿真，并將 實(shí)時(shí)仿真結(jié)果通過(guò)圖表的形式對(duì)外發(fā)布；
[0030] 其中，所述車站客運(yùn)組織方式包括：封站和限流；
[0031] 所述預(yù)報(bào)用于預(yù)測(cè)未來(lái)一定運(yùn)營(yíng)時(shí)段內(nèi)軌道交通路網(wǎng)的客流信息，確報(bào)晚于預(yù)報(bào) 生成，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析當(dāng)前軌道交通路網(wǎng)的客流信息。
[0032] 優(yōu)選地，所述圖表用于統(tǒng)計(jì)軌道交通路網(wǎng)客流狀態(tài)信息，所述軌道交通路網(wǎng)客流 狀態(tài)信息包括：軌道交通路網(wǎng)中不同級(jí)別擁擠度的區(qū)間數(shù)量、封站和限流信息，所述圖表還 用于將軌道交通路網(wǎng)各區(qū)間的滿載率劃分為不同級(jí)別用于反映軌道交通路網(wǎng)各區(qū)間的擁 擠度信息，并根據(jù)所述擁擠度信息在圖表中將不同擁擠度等級(jí)分別用不同的顏色顯示；
[0033] 其中，所述滿載率級(jí)別包括：小于70%、大于等于70%且小于90%、大于等于90% 且小于110%和大于等于110%，所述不同的顏色包括：綠色、黃色、紅色和黑色，所述擁擠 度等級(jí)包括：舒適、較擁擠、擁擠和極擁擠。
[0034] 優(yōu)選地，所述建立城市軌道交通客流實(shí)時(shí)狀態(tài)預(yù)報(bào)和確報(bào)系統(tǒng)，對(duì)客流出行過(guò)程 進(jìn)行推演和實(shí)時(shí)仿真之后包括：
[0035] 根據(jù)實(shí)時(shí)仿真結(jié)果，構(gòu)建基于B/S架構(gòu)的城市軌道交通實(shí)時(shí)客流分析與決策系 統(tǒng)，包括面向政府層面的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與決策支持功能、面向企業(yè)層面的運(yùn)營(yíng)管理與統(tǒng)計(jì)分析 功能和面向公眾層面的實(shí)時(shí)路況功能，為不同的需求群體提供相應(yīng)的信息服務(wù)。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于AFC數(shù)據(jù)的城市軌道交通實(shí)時(shí)客流預(yù)測(cè)與分析系 統(tǒng)，包括：
[0037] 判斷校正機(jī)制建立單元：用于