《城市公交IC卡·数据分析方法及应用》 陈学武、李海波、候贤耀著

《城市公交IC卡·数据分析方法及应用》基于IC&AVL数据的上车站点识别·笔记

算法基本思路:

此处算法的核心思想是：通过IC卡数据和AVL数据的时间匹配，获取IC卡记录对应的上车站点

算法所需要的数据主要是公交IC卡数据和AVL定位数据

以到离站时间数据为例

公交刷卡数据包括：乘客IC卡卡号、卡类型、刷卡日期、刷卡时间、所乘线路编号、所乘车辆编号等字段

进出站时间数据应包括车辆识别、线路识别、线路方向、站点名称、进站时间、出站时间等字段

假设从公交IC卡数据库中提取出某辆公交车的M条公交IC卡记录，从AVL数据中提取出对应公交车的N条进出站时间记录。

设第i条刷卡记录的刷卡时间位$t_i$，对应的上车站点为$S_i$,第j条进出站时间记录的进站时间为$t_j^{in}$,出站时间为$t_j^{out}$,对应的站点为$S_j$,则
$$\begin{gathered} IF{t}_j^{in}<t_i\le t_j^{out} \\ {S}_i=S_j \\ ELSE \\ j=j+1 \end{gathered}$$
现实中，刷卡滞后是不可避免发生的，需要对以上规则做出一定的修改：

认为第j个公交站点进展时间与第j+1 个公站点的进站时间之间的所有IC卡刷卡记录对应的上车站点均为公交站点$S_j$

即：
$$\begin{gathered} IF{t}_j^{in}<t_i\le t_{j+1}^{in} \\ {S}_i=S_j \\ ELSE \\ j=j+1 \end{gathered}$$

公交IC卡系统时间修正

现在很多城市采用的是离线式公交IC卡收费系统，存在IC卡终端时间基准漂移，导致IC卡时间数据与实际数据不符，可以通过AVL数据矫正

易知，刷卡时间会早于或晚于实际时间 ，现在需要设计一个合理的时差就可以对数据修正，

主要推导步骤

• 1、IC卡数据提取：

  • 从公交IC卡原视数据ODB_IC中提取卡号、刷卡时间、车辆标识、线路标识等字段

• 2、AVL数据提取

  • 从公交AVL原始数据ODB_AVL 中提取车辆标识、线路标识、线路方向、站点名称、进站时间、出站时间等字段
  • 生成公交AVL分析数据库DB_AVL

• 3、数据清洗：

• 4、抽取线路中的车辆：

  • 从公交IC卡分析数据库和公交AVL分析数据可以中提取出第m条公交线路LIne_m的第r辆公交车Bus_n的IC卡数据和AVL数据，分别记为DB_IC_mn和DB_AVL_mn,其所包含记录条数分别为I_mn和A_mn;

• 5、上车点识别：

  • 比较DB_IC_mn中的第i条记录的公交IC卡刷卡时间t_i与DB_AVL_mn中第j条记录的进站时间$t_{jb}$和出站时间$t_{je}$；
  • if $t_{jb}$ < $t_i$ <= $t_{je}$，DB_AVL_mn中第j条记录的对应的站点即为DB_IC_mn中的第i条记录对应的上车站点 ，存入结果数据库DB_OD，并转至6

• 6、判断IC卡中记录是否已经全部处理结束。

  • if i>=I_mn
  • 转至7
  • else
  • i++
  • goto 5

• 7、判断线路中所有车辆是否已经全部处理结束

  • if n>=B_m
  • 转至8
  • else
  • n++
  • goto 4

• 8、判断所有线路是否已经全部处理结束

  • if m>=N
  • END
  • else
  • m++
  • goto 4