交通工具调度方法、系统、电子设备及存储介质

摘要

本申请公开了一种交通工具调度方法、系统、电子设备及存储介质，涉及但不限于公共交通技术领域。本申请实施例包括：获取乘客的换乘时间数据；对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数；对概率分布函数进行动态优化，调整交通工具的时间调度。本申请通过对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律；通过优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

说明书

技术领域

本申请实施例涉及但不限于公共交通技术领域，尤其是涉及一种交通工具调度方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

在目前的公共交通换乘场景中，由于换乘者难以预估将要换乘车辆的行驶状态，经常出现当换乘者到达换乘站台时，车辆刚好离开的情况，导致换乘者的等待时间大幅增加，影响出行的连续性。

发明内容

本申请旨在一定程度上至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请实施例提供了一种交通工具调度方法、系统、电子设备及存储介质，能够对换乘交通工具的调度时间进行优化，减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

第一方面，本申请实施例提供了一种交通工具调度方法，包括：获取乘客的换乘时间数据；对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数；对概率分布函数进行动态优化，调整交通工具的时间调度。

本申请实施例的交通工具调度方法至少具有如下有益效果：

1.通过对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律；

2.通过优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

在一些实施例中，获取乘客的换乘时间数据，包括：获取乘客离开第一交通工具的第一时间数据和到达第二交通工具的第二时间数据；计算第二时间数据与第一时间数据之差，得到换乘时间数据。

在一些实施例中，获取乘客的换乘时间数据之前，还包括：采集乘客的人脸特征数据；比较不同时间的人脸特征数据，确定乘客是否需要换乘；若乘客需要换乘，则获取乘客的换乘时间数据。

在一些实施例中，对概率分布函数进行动态优化，包括：根据概率分布函数和换乘时间数据计算至少一个乘客的换乘总时间；对换乘总时间进行最小化处理。

第二方面，本申请实施例提供了一种交通工具调度系统，包括：换乘时间采集模块，换乘时间采集模块被用于获取乘客的换乘时间数据；数据处理模块，连接换乘时间采集模块，数据处理模块被用于对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数；调度模块，连接数据处理模块，调度模块被用于对概率分布函数进行动态优化，调整交通工具的时间调度。

本申请实施例的交通工具调度系统至少具有如下有益效果：

1.通过数据处理模块对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律；

2.通过调度模块优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

在一些实施例中，换乘时间采集模块还被用于获取乘客离开第一交通工具的第一时间数据和到达第二交通工具的第二时间数据，并计算第二时间数据与第一时间数据之差，得到换乘时间数据。

在一些实施例中，人脸识别模块，连接换乘时间采集模块，人脸识别模块被用于采集乘客的人脸特征数据，并比较不同时间的人脸特征数据，确定乘客是否需要换乘；若乘客需要换乘，则向换乘时间采集模块发送信号以获取乘客的换乘时间数据。

在一些实施例中，调度模块还被用于根据概率分布函数和换乘时间数据计算至少一个乘客的换乘总时间，并对换乘总时间进行最小化处理。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时，实现本申请第一方面一些实施例的交通工具调度方法。

本申请实施例的电子设备，通过实现本申请第一方面一些实施例的交通工具调度方法，能够对换乘交通工具的调度时间进行优化，减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本申请第一方面一些实施例的交通工具调度方法。

本申请实施例的存储介质，通过实现本申请第一方面一些实施例的交通工具调度方法，能够对换乘交通工具的调度时间进行优化，减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本申请实施例中交通工具调度方法的一具体实施例的流程图；

图2是图1中步骤S110的一具体实施例的流程图；

图3是本申请实施例中交通工具调度方法的另一具体实施例的流程图；

图4是本申请实施例中交通工具调度方法的另一具体实施例的流程图；

图5是本申请实施例中交通工具调度系统的一具体实施例的模块框图。

附图标记：

交通工具调度系统500；换乘时间采集模块510；数据处理模块520；调度模块530。

具体实施方式

以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请实施例中公开的方法包括用于实现方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以在不脱离权利要求的范围的情况下彼此互换。换句话说，除非指定步骤或动作的特定顺序，否则特定步骤和/或动作的顺序和/或使用可以在不脱离权利要求范围的情况下被修改。

如本申请实施例中所用的，术语“确定”包含广泛的各种的动作。例如，“确定”可以包括运算、计算、处理、导出、研究、查询(例如，在表中、数据库中或另一个数据结构中查询)、判断等等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等等。此外，“确定”可以包括解决、选择、挑选、建立等等。术语“模块”可以例如意味着包括硬件、软件和固件中的一个或者它们中的两个或多个的组合的单元。“模块”可以与例如术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。“模块”可以是集成组件元件或其一部分的最小单元。“模块”可以是用于执行一个或多个功能或其一部分的最小单元。“模块”可以机械地或电子地实施。例如，根据本申请的“模块”可以包括用于执行已知的或将在以后开发的操作的专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)和可编程逻辑器件中的至少一个。

在目前的城市出行换乘场景中，换乘前后交通工具的时间调度缺乏明确的联系。由于换乘者难以预估将要换乘车辆的行驶状态，经常出现当换乘者到达换乘站台时，车辆刚好离开的情况，导致换乘者的等待时间大幅增加，影响出行的连续性。

同时，目前针对换乘时间的研究大多较为粗略，常用换乘距离和正常情况下的步行速度进行估算。但在真实场景中，出行者的速度受多种因素的影响。一方面，对不同年龄、性别的出行者来说，其步行的速度存在一定的差异；另一方面，地铁站厅内的人群密度、指示标志的有效性、刷卡闸机的通行能力等都会影响出行者的速度。有研究采用刷卡数据进行推算，但该方法会忽略车辆和刷卡闸机间的距离，当出站人群较多导致出站缓慢时，通过刷卡数据得到的换乘时间会严重小于实际换乘时间，产生较为明显的误差。

基于此，本申请实施例提供了一种交通工具调度方法、系统、电子设备及存储介质，面向城市公共交通出行中的换乘问题，包括地铁线路间的换乘以及地铁与接驳公交之间的换乘，通过优化换乘交通工具的调度时间，减少乘客换乘的等候时间，实现一体化的无缝出行。

第一方面，本申请实施例提供了一种交通工具调度方法，参照图1，交通工具调度方法包括如下步骤：

S110.获取乘客的换乘时间数据；

可以通过数据采集设备获取乘客的换乘时间数据，数据采集设备可以设置于交通工具的停靠站点，如地铁站或公交站。也可以通过用户设备实时上传乘客的位置与时间数据，并据此计算换乘时间数据。数据采集设备可以是监控摄像头、监视器，也可以是记录人体特征的传感器。例如，乘客由地铁换乘公交，首先需要确认公交站内识别并记录的乘客身份信息与地铁站内记录的乘客身份信息相匹配，然后记录乘客离开地铁车辆的第一时间与上公交的第二时间，第一时间与第二时间之差即乘客的换乘时间。用户设备可以是智能电话、平板、个人计算机(Personal Computer，PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌上型PC、膝上型PC、上网本、计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PortableMultimedia Player，PMP)、MPEG-1音频层3(MP3)播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备中的至少一个。可穿戴设备可以包括附件类型(例如，手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(Head-Mounted Device，HMD))、织物或服装集成类型(例如，电子服装)、身体安装类型(例如，皮肤垫或纹身)以及生物可植入类型(例如，可植入电路)中的至少一种。例如，乘客由公交换乘地铁，用户设备实时将乘客的位置与时间数据上传到后台服务器，首先根据位置数据确定乘客下公交和上地铁车辆的行为，然后记录下公交的第一时间和上地铁车辆的第二时间，第一时间与第二时间之差即乘客的换乘时间。

S120.对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数；

对不同的换乘者而言，彼此之间的换乘时间相对独立且存在波动，同时可能出现部分比较极端的数据。如果采用取平均值的方法会产生较大的误差，且无法体现出换乘时间的分布规律，因此使用大数据技术对海量换乘信息进行处理，对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数。

S130.对概率分布函数进行动态优化，调整交通工具的时间调度。

概率分布函数处于不断变化之中，因此换乘时间优化也是一个动态的优化过程，不同的乘客组成以及不同的时间段都可能影响函数的分布，换乘车辆的时间调度也需要根据当前实际的换乘时间进行动态调整。

本申请实施例的交通工具调度方法，通过对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律；通过优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

在一些实施例中，参照图2，步骤S110包括如下具体步骤：

S210.获取乘客离开第一交通工具的第一时间数据和到达第二交通工具的第二时间数据；

S220.计算第二时间数据与第一时间数据之差，得到换乘时间数据。

以地铁与接驳公交之间的换乘为例。当地铁车辆到达、乘客离开车厢时，采集第一时间数据T1。随后，乘客离开地铁站、到达公交站台时，采集第二时间数据T2。T2与T1的差值即表示乘客在地铁与公交之间的准确换乘时间。

在一些实施例中，参照图3，步骤S110之前，还包括如下具体步骤：

S310.采集乘客的人脸特征数据；

S320.比较不同时间的人脸特征数据，确定乘客是否需要换乘；若乘客需要换乘，则执行步骤S110；否则继续采集其他乘客的人脸特征数据。

可以采用监控摄像头、监视器、摄像机等人脸识别设备采集乘客的人脸特征数据，通过采集含有人脸的图像或者视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对，从而达到识别不同人身份的目的。以地铁与接驳公交之间的换乘为例。首先，需要在地铁站台和接驳公交站台安装一定数量的人脸识别设备。当地铁车辆到达、乘客走出车厢时，人脸识别设备会立即捕获乘客的人脸数据，并记录当前时间T1。同时，这些人脸数据会被共享到接驳公交站台的后台服务器，并暂存到后台服务器。随后，部分乘客步行离开地铁站、到达公交站台，安装于公交站台的人脸识别设备会在此时对之前暂存的人脸数据进行比对，如果存在相同的人脸数据信息，则判定该乘客属于换乘乘客，并记录当前时间T2。T2与T1的差值即表示该乘客在地铁与公交之间的准确换乘时间。借助人脸识别设备，可以实现无感化的数据识别和采集，对换乘数据进行快速积累和存储。

在一些实施例中，参照图4，步骤S130中对概率分布函数进行动态优化包括如下步骤：

S410.根据概率分布函数和换乘时间数据计算至少一个乘客的换乘总时间；

S420.对换乘总时间进行最小化处理。

以地铁与接驳公交之间的换乘为例。在一定时段内，设某一班地铁的到达时间为T

其中，T

该换乘者能够赶上第二辆接驳公交的概率P

其中，T

一般情况下，换乘者的换乘时间存在上限。设其最慢能赶上第i辆接驳公交，则该换乘者赶上第i辆公交的概率P

其中，T

设某次到达的地铁列车上共有Q名乘客需要换乘，则这Q名换乘者的换乘总时间T

T

其中，P

要实现接驳公交的调度时间优化，应满足Q名换乘者的换乘总时间T

其中，E

求解满足式(5)所示约束条件的最小换乘总时间minT

本申请实施例包括：获取乘客的换乘时间数据；对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数；对概率分布函数进行动态优化，调整交通工具的时间调度。本申请通过对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律；通过优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

第二方面，本申请实施例提供了一种交通工具调度系统，参照图5，交通工具调度系统500至少包括以下模块：换乘时间采集模块510，换乘时间采集模块510被用于获取乘客的换乘时间数据；数据处理模块520，连接换乘时间采集模块510，数据处理模块520被用于对换乘时间数据进行线性拟合，获取换乘时间数据的概率分布函数；调度模块530，连接数据处理模块520，调度模块530被用于对概率分布函数进行动态优化，调整交通工具的时间调度。

换乘时间采集模块可以是监控摄像头、监视器，也可以是记录人体特征的传感器。例如，乘客由地铁换乘公交，首先需要确认公交站内识别并记录的乘客身份信息与地铁站内记录的乘客身份信息相匹配，然后记录乘客离开地铁车辆的第一时间与上公交的第二时间，第一时间与第二时间之差即乘客的换乘时间。换乘时间采集模块还可以是智能电话、平板、个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌上型PC、膝上型PC、上网本、计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG-1音频层3(MP3)播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备中的至少一个。可穿戴设备可以包括附件类型(例如，手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD))、织物或服装集成类型(例如，电子服装)、身体安装类型(例如，皮肤垫或纹身)以及生物可植入类型(例如，可植入电路)中的至少一种。例如，乘客由公交换乘地铁，换乘时间采集模块实时将乘客的位置与时间数据上传到后台服务器，首先根据位置数据确定乘客下公交和上地铁车辆的行为，然后记录下公交的第一时间和上地铁车辆的第二时间，第一时间与第二时间之差即乘客的换乘时间。

数据处理模块包括用于执行数据拟合操作的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑器件中的至少一个。调度模块包括用于实现函数优化的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑器件中的至少一个。在一些实施例中，数据处理模块和调度模块可以集成在一个处理器中，也可以分别是两个独立的处理器。处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。数据处理模块对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律。调度模块通过优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

在一些实施例中，换乘时间采集模块还被用于获取乘客离开第一交通工具的第一时间数据和到达第二交通工具的第二时间数据，并计算第二时间数据与第一时间数据之差，得到换乘时间数据。

以地铁与接驳公交之间的换乘为例。当地铁车辆到达、乘客离开车厢时，采集第一时间数据T1。随后，乘客离开地铁站、到达公交站台时，采集第二时间数据T2。T2与T1的差值即表示乘客在地铁与公交之间的准确换乘时间。

在一些实施例中，交通工具调度系统还包括人脸识别模块，连接换乘时间采集模块，人脸识别模块被用于采集乘客的人脸特征数据，并比较不同时间的人脸特征数据，确定乘客是否需要换乘；若乘客需要换乘，则向换乘时间采集模块发送信号以获取乘客的换乘时间数据；否则继续采集其他乘客的人脸特征数据。

人脸识别模块可以是包括监控摄像头、监视器、摄像机等的人脸识别设备，通过采集含有人脸的图像或者视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对，从而达到识别不同人身份的目的。以地铁与接驳公交之间的换乘为例。首先，需要在地铁站台和接驳公交站台安装一定数量的人脸识别设备。当地铁车辆到达、乘客走出车厢时，人脸识别设备会立即捕获乘客的人脸数据，并记录当前时间T1。同时，这些人脸数据会被共享到接驳公交站台的后台服务器，并暂存到后台服务器。随后，部分乘客步行离开地铁站、到达公交站台，安装于公交站台的人脸识别设备会在此时对之前暂存的人脸数据进行比对，如果存在相同的人脸数据信息，则判定该乘客属于换乘乘客，并记录当前时间T2。T2与T1的差值即表示该乘客在地铁与公交之间的准确换乘时间。通过人脸识别单元采集人脸特征数据，可以实现无感化的数据识别和采集，对换乘数据进行快速积累和存储。

在一些实施例中，调度模块还被用于根据概率分布函数和换乘时间数据计算至少一个乘客的换乘总时间，并对换乘总时间进行最小化处理。

以地铁与接驳公交之间的换乘为例。首先根据地铁的到达时间和公交的到达时间计算一位换乘者能够赶上接驳公交的概率。对于n辆接驳公交，分别计算该换乘者能够赶上第i(i<＝n)辆公交的概率。然后根据当前的换乘者人数和一位换乘者能够赶上接驳公交的概率计算全部换乘者的换乘总时间。要实现接驳公交的调度时间优化，应满足换乘总时间最小。根据相邻两班公交之间的最小发车时间间隔对换乘总时间进行最小化处理，即可对特定车次的换乘车辆调度时间进行优化。进一步地，对特定时段或特定群体下的多车次实际换乘情况进行大数据分析，可以提高本申请实施例的可靠性和有效性，实现以换乘总时间最小为目标的动态优化。

本申请实施例的交通工具调度系统至少包括以下模块：换乘时间采集模块、数据处理模块和调度模块。通过数据处理模块对乘客的换乘时间数据做拟合分析并获取概率分布函数，能够减小统计误差，并反映换乘时间的分布规律；通过调度模块优化概率分布函数来调整交通工具的时间调度，能够减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，程序被处理器执行时，实现本申请第一方面一些实施例的交通工具调度方法。

本申请实施例的电子设备，处理器可以是中央处理单元(CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器，处理器是一种交通工具调度方法的可运行装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种交通工具调度方法的可运行装置的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现一种交通工具调度方法的可运行装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本申请实施例的电子设备通过实现第一方面一些实施例的交通工具调度方法，能够对换乘交通工具的调度时间进行优化，减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本申请第一方面一些实施例的交通工具调度方法。

本申请实施例的存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本申请实施例的存储介质通过实现第一方面一些实施例的交通工具调度方法，能够对换乘交通工具的调度时间进行优化，减小乘客的换乘时间，保障乘客出行的连续性。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。