一种基于公交数字化转型的物联网公交出行定制方法与流程

1.本发明涉及定制公交领域，尤其涉及一种基于公交数字化转型的物联网公交出行定制方法。


背景技术：

2.定制公交，属于站点直达式班车,能够实现引导乘客选择定制公交集体出行模式,为减缓城市交通拥堵提供了有效解决方案。但是定制公交技术中，其主要定制方式是通过将在普通公交线路的运行过程中发现的具有大规模客流量的站点制定为定制公交线路,或现场核实客流信息及客流规律等相关数据后进行定制公交线路的制定,然后对制定的定制公交线路进行公布。乘客通过公布的定制公交线路选择自己所需的定制公交线路并预定,此种制定方法存在时效性不高、开线周期长，并且不能很好的反映乘客的真实乘车需求等弊端。


技术实现要素：

3.本发明提供一种基于公交数字化转型的物联网公交出行定制方法，以克服上述问题。
4.本发明包括以下步骤：
5.s1、通过手机终端为乘客提供公交定制服务的输入界面，并采集乘客向所述服务器发送出行需求信息,所述出行需求信息包括用户出发地点、身份标识以及目的地关注列表，所述目的地关注列表包括多个用户想要途径的旅游目的地；
6.s2、服务器根据出行需求信息获取每个乘客对应的旅游目标兴趣集以及路线创建数据集；所述旅游目标兴趣集包括目的地关注列表中乘客最想途径的两个旅游目的地构成的集合；所述路线创建数据集包括第一兴趣旅游目的地以及第二兴趣旅游目的地；所述第一兴趣旅游目的地被识别为旅游目的地的次数超过第一阈值的旅游目的地，或出发地点即为其他乘客的旅游目的地且次数超过第二阈值的旅游目的地；余下的非出发地点的旅游目的地即为第二兴趣旅游目的地；
7.s3、基于所述旅游目标兴趣集以及路线创建数据集，生成多条旅游线路；所述旅游线路是以相邻两个旅游目的地为定位中心，选择出在规定距离范围内的符合选择条件的用户出发地点形成定位数据集合，并以定位数据集合形成虚拟的线路轨迹；每一线路轨迹的始发点均为不同的用户出发地点；所述选择条件是指作为定位中心的相邻两个旅游目的地属于该乘客的旅游目标兴趣集；
8.s4、判断某一旅游线路是否满足开线条件，如果是，则生成为新的定制公交线路并通知相应乘客可预订，并在相应乘客成功预定所述定制公交线路后生成乘车标识信息发送给所述乘客；
9.s5、在所述旅游线路行程过程中同步向乘客推送车辆到站信息。
10.进一步地，开线条件是指满足乘客-运营商总费用最小，其通过线路运行成本计算
模型进行计算；判断某一旅游线路是否满足开线条件的计算公式为：
11.di＝fun(fn(ci，hi，oi，pi))
ꢀꢀꢀ
(1)
12.其中，di为第i条线路的旅游线路，若di满足乘客-运营商总费用最小则返回di；p为旅游目标兴趣集，o为路线创建数据集，c为定位中心，h为各线路成本，i表示第i个线路，fun表示使用交叉熵损失训练的残差网络，fm(*)表示使用卷积网络抽取后的特征。
13.进一步地，虚拟的线路轨迹通过路径遍历树模型确定。
14.进一步地，在相应乘客成功预定所述定制公交线路后还同步基于用户出发地点生成乘车时间以及行车线路信息，所述行车路线信息包括：定制的服务时段以及行车站点；行车路线信息的计算公式为：
15.mi＝fb(ui，ai，yi，vi)∩fc(ui，ai，yi，vi)
ꢀꢀꢀ
(2)
16.其中，m为行车路线信息，用户出发地点y、车间距为a、定制公交线路u和用户距定制线路最近站点距离v，i表示第i个站点，1＜＝i＜＝w，w为站点总数，fc(*)表示使用感知损失训练的预测网络，fb(*)表示使用交叉熵损失训练的预测网络。
17.进一步地，s5在所述旅游线路行程过程中同步向乘客推送车辆到站信息包括：根据公交车辆当前gps定位数据，自动计算该乘客与各行车站点之间的空间距离，以自动计算车辆预计的到站时间。
18.本发明在实现引导乘客选择定制公交集体出行模式，为缓解城市交通拥堵提供了有效方案的同时；定制方法的时效性提高；采用公式计算是否开线，缩短了开线周期；能更好的反应旅客的真实乘车需求；提供公交的定位并预测公交到达时间，方便旅客进行时间规划，节约了旅客的时间成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.图1为本发明的方法流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
22.s1、通过手机终端为乘客提供公交定制服务的输入界面，并采集乘客向所述服务器发送出行需求信息,所述出行需求信息包括：用户出发地点、身份标识以及目的地关注列表，所述目的地关注列表包括多个用户想要途径的旅游目的地；
23.具体而言，在为用户提供的输入页面，会采集乘客输入的出发地点、乘客身份以及用户关注的旅游目的地，这样做可以更全面的采集用户期望的旅游信息。
24.s2、服务器根据出行需求信息获取每个乘客对应的旅游目标兴趣集以及路线创建
数据集；所述旅游目标兴趣集包括目的地关注列表中乘客最想途径的两个旅游目的地构成的集合；所述路线创建数据集包括第一兴趣旅游目的地以及第二兴趣旅游目的地；所述第一兴趣旅游目的地被识别为旅游目的地的次数超过第一阈值的旅游目的地，或出发地点即为其他乘客的旅游目的地且次数超过第二阈值的旅游目的地；余下的非出发地点的旅游目的地即为第二兴趣旅游目的地；
25.具体而言，在服务器获得用户身份、用户出发地、用户目的地之后，服务器会获取乘客最想途径的两个旅游目的地的集合，即第一旅游目的地和第二旅游目的地，当被识别为旅游目的地的次数超过某个设定阈值后，就成为第一兴趣旅游目的地；或者出发地点是其它旅客目的地，并且这个情况发生的次数超过第二阈值的旅游目的地，余下的则为第二旅游目的地；这样做可以识别出旅客最想去的地方，以便于更精准的推送以及规划路线。
26.s3、基于所述旅游目标兴趣集以及路线创建数据集，生成多条旅游线路；所述旅游线路是以相邻两个旅游目的地为定位中心，选择出在规定距离范围内的符合选择条件的用户出发地点形成定位数据集合，并以定位数据集合形成虚拟的线路轨迹；每一线路轨迹的始发点均为不同的用户出发地点；所述选择条件是指作为定位中心的相邻两个旅游目的地属于该乘客的旅游目标兴趣集；
27.具体而言，根据旅客想去旅游的目的地规划路线，以两个相邻的目的地为中心规划路线，可以在满足旅客需求的同时，节约旅客时间、节省旅客精力。
28.s4、判断某一旅游线路是否满足开线条件，如果是，则生成为新的定制公交线路并通知相应乘客可预订，并在相应乘客成功预定所述定制公交线路后生成乘车标识信息发送给所述乘客。
29.具体而言，当旅客确认预订路线后，将乘车信息反馈给旅客，可以让旅客知道自己即将乘坐的公交信息，并且可以让旅客知道自己的预定已经预订成功。
30.开线条件是指满足乘客-运营商总费用最小，其通过线路运行成本计算模型进行计算；判断某一旅游线路是否满足开线条件的计算公式为：
31.di＝fun(fm(ci，hi，oi，pi))
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(1)
32.其中，di为第i条线路的旅游线路，若di满足乘客-运营商总费用最小则返回di；p为旅游目标兴趣集，o为路线创建数据集，c为定位中心，h为各线路成本，i表示第i个线路，fun表示使用交叉熵损失训练的残差网络，fm(*)表示使用卷积网络抽取后的特征。
33.对于输入的p、o、c、h，使用交叉熵训练的卷积网络从输入中提取特征，输入是一组数据p、o、c、h，然后依次馈送到卷积层、池化层和全连接层，具体卷积网络为vgg-19，最后输出一个1*512维的特征向量。fun表示使用交叉熵损失训练的残差网络；训练时输入为特征向量和旅游线路的匹配对，然后依次馈送到卷积层、池化层和全连接层，具体卷积网络为resnet-100，损失函数为交叉熵损失，因此当输入为1*512维的特征向量，对应输出就是旅游线路d，根据对应旅游线路就可以此计算花费费用，从而判断是否满足总费用最小。
34.具体而言，当满足开线条件后，才能够允许旅客进行预订，建立的计算公式，可以在满足旅客需求的同时，使费用最小，保证旅客对服务质量的需求的同时，可以节约成本、提高运营利润。
35.s5、在所述旅游线路行程过程中同步向乘客推送车辆到站信息。
36.具体而言，乘客可以实时了解到自己将要乘坐的公交信息，方便乘客规划时间，及
时到达约定地点等待公交，节约开了时间成本。
37.优选地，虚拟的线路轨迹通过路径遍历树模型确定。
38.具体而言，采用路径遍历树模型，即将每一个从出发地到目的地之间的地点作为遍历树的节点，计算所有从出发地到目的地之间的路径及所用时间和价格，最终确定最优路线，这样做可以保证每个途径地点、每条线路轨迹都被确认，保证计算路线规划和开线条件的准确性。
39.优选地，在相应乘客成功预定所述定制公交线路后还同步基于用户出发地点生成乘车时间以及行车线路信息，所述行车路线信息包括：定制的服务时段以及行车站点；行车路线信息的计算公式为：
40.mi＝fb(ui，ai，yi，vi)∩fc(ui，ai，yi，vi)
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(2)
41.其中，m为行车路线信息，用户出发地点y、车间距为a、定制公交线路u和用户距定制线路最近站点距离v，i表示第i个站点，1＜＝i＜＝w，w为站点总数，fc(*)表示使用感知损失训练的预测网络，fb(*)表示使用交叉熵损失训练的预测网络。
42.具体而言，对于输入的u、a、y、v，使用感知损失训练的预测网络是指，训练时输入为可能的u、a、y、v值和行车线路的匹配对，然后依次馈送到卷积层、池化层和全连接层，具体卷积网络为iresnet-100，损失函数是感知损失；当输入是一组数据u、a、y、v，输出对应的是预测的行车路线。fb(*)表示使用交叉熵损失训练的预测网络，对于输入的u、a、y、v，使用交叉熵损失训练的预测网络是指，训练时输入为可能的u、a、y、v值和行车线路的匹配对，然后依次馈送到卷积层、池化层和全连接层，具体卷积网络为vgg-19，损失函数是交叉熵损失，当输入是一组数据u、a、y、v，输出对应的是预测的行车路线，将两个预测网络得到的预测行车路线取交集即为对应站点的行车路线信息。
43.优选地，s5在所述旅游线路行程过程中同步向乘客推送车辆到站信息包括：根据公交车辆当前gps定位数据,自动计算该乘客与各行车站点之间的空间距离,以自动计算车辆预计的到站时间；
44.具体而言，提供车辆预计到达时间，可以让乘客更好的进行时间规划，在不浪费乘客时间的同时，提高乘客按时到达的概率，节约了时间成本。
45.有益效果：
46.本发明在实现引导乘客选择定制公交集体出行模式，为缓解城市交通拥堵提供了有效方案的同时；定制方法的时效性提高；采用公式计算是否开线，缩短了开线周期；能更好的反应旅客的真实乘车需求；提供公交的定位并预测公交到达时间，方便旅客进行时间规划，节约了旅客的时间成本。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。