【摘要】：公交車輛到站時間是公交智能化的重要體現(xiàn)之一,提高公交車輛到站時間預測的精度對于提升公共交通服務水平、緩解交通擁堵、減少乘客出行成本、實現(xiàn)公交系統(tǒng)的信息化具有重要的推動作用。首先,論文分析了公交運營數(shù)據(jù)采集的原理、方法和特點,設計了 GPS數(shù)據(jù)插值算法和公交線路離散化算法對公交運營數(shù)據(jù)進行處理。通過對公交車輛運行過程和到站時間的影響因素進行分析,把站點�？繒r間和區(qū)間平均行駛速度作為輸入變量,并設計了獲取輸入變量的算法。其次,論文以站點�？繒r間和區(qū)間平均行駛速度為輸入變量,建立了基于區(qū)間長度的統(tǒng)計方法到站時間預測模型(Statistical Method Bus Arrival Time Prediction Model Based on Interval Length,SMBATP-IL)、基于區(qū)間長度的卡爾曼濾波到站時間預測模型(Kalman.Filter Bus Arrival Time Prediction Model Based on Interval Length,KFBATP-IL)和基于區(qū)間長度的粒子濾波到站時間預測模型(Particle Filter Bus Arrival Time Prediction Model Based on Interval Length,PFBATP-IL),并設計了實現(xiàn)算法的具體流程和步驟。以PFBATP-IL模型作為算例,證明本文提出的預測方法和模型的可行性。最后論文選取北京市2條公交線路進行實證分析,以平均絕對誤差MAE作為衡量預測結果的指標,選取早高峰(8:00)、平峰(11:00)和晚高峰(17:00)三個時刻,在不同的區(qū)間長度(10m,20m,30m)條件下,使用本文建立的模型進行到站時間預測。結果表明不同的區(qū)間長度對PFBATP-IL模型的影響最小,KFBATP-IL模型次之,對SMBATP-IL模型的預測結果影響最大。在最優(yōu)的區(qū)間長度條件下,PFBATP-IL模型的預測結果是最優(yōu)的,相比于KFBATP-IL模型和SMBATP-IL模型的預測結果分別改善了 16.86%和28.46%。
[Abstract]:The arrival time of public transport vehicles is one of the important embodiment of bus intelligence. Improving the precision of bus arrival time prediction can improve the level of public transport services, ease traffic congestion, and reduce passenger travel costs. Realizing the informationization of public transportation system has an important role to promote. Firstly, the paper analyzes the principle, method and characteristics of bus operation data collection, and designs GPS data interpolation algorithm and bus line discretization algorithm to deal with bus operation data. Based on the analysis of the factors affecting the running process and arrival time of public transport vehicles, the station stop time and the average driving speed of the interval are taken as input variables, and the algorithm to obtain the input variables is designed. Secondly, the paper takes the stop time and the average speed of the interval as input variables, and establishes the arrival time prediction model based on interval length (Statistical Method Bus Arrival Time Prediction Model Based on Interval Length,SMBATP-IL). Based on interval length Kalman filter arrival time prediction model (Kalman.Filter Bus Arrival Time Prediction Model Based on Interval Length,KFBATP-IL) and particle filter arrival time prediction model based on interval length (Particle Filter Bus Arrival Time Prediction Model Based on Interval Length,PFBATP-IL). The specific flow and steps of the algorithm are designed. The PFBATP-IL model is taken as an example to prove the feasibility of the proposed prediction method and model. Finally, two bus routes in Beijing are selected for empirical analysis. The average absolute error (MAE) is taken as the index to measure the predicted results. The three times of early peak (8:00), Pingfeng (11:00) and late peak (17:00) are selected. Under the conditions of different interval length (10m ~ 20m ~ 30m), the arrival time is predicted by using the model established in this paper. The results show that different interval lengths have the least influence on PFBATP-IL model, followed by KFBATP-IL model, and have the greatest influence on the prediction results of SMBATP-IL model. Under the condition of optimal interval length, the prediction results of PFBATP-IL model are optimal, which are improved by 16.86% and 28.46%, respectively, compared with those of KFBATP-IL model and SMBATP-IL model.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U491.17

【參考文獻】

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本文編號：2383279