[0005] 本发明的目的在于提供一种基于大数据分析的公交线路优化系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
[0007] 一种基于大数据分析的公交线路优化系统，所述公交线路优化系统包括用户登录注册模块、GPS定位模块、始站与终站输入模块、上班时间输入模块、车次选择模块、处理计算模块、车辆管理模块、实时车况信息模块、车辆推荐模块以及路线生成模块，所述GPS定位模块用于对用户登录时的实时位置进行获取以及区域内的公交站点位置获取，所述始站与终站输入模块用于输入用户此次出行的起始站和终点站，所述车次选择模块用于用户选择欲要乘坐的车次，所述路线生成模块根据始站与终站输入模块的输入结果以及GPS定位模块获悉用户的出行路线，所述处理计算模块根据用户的实时位置以及用户输入的起始站位置计算用户到达起始站的时间，所述起始站可以为一条公交线路中除最终站的任一公交站点，所述处理计算模块还用于计算同一公交路线的预使用人数，所述车辆管理模块用于控制公交的发车时间、发车车次以及经停站管理，所述实时车况信息模块用于计算公交车辆到达每个站点的预计时间，所述车辆推荐模块用于向用户推荐此次出行的乘坐车次。
[0008] 进一步的，所述上班时间输入模块根据用户的输入结果确定上班人群和非上班人群并进一步根据日常上班时间确定若干个上班时间节点，所述车辆管理模块根据每个上班时间节点和始站与终站输入模块输入的终点站位置确定第一公交发车时间，在上班高峰时段，根据用户的输入结果进行上班人群和非上班人群的划分，因为在上班高峰时期，无疑是上班人群的出行率大于非上班人群的出行率，在此时期，每个公交站点都停留了大量的滞留预等待用户，根据实际情况确定发车时间，以有效解决大量人群于公交站点的滞留问题，提高服务质量。
[0009] 进一步的，所述车辆管理模块根据所述上班时间输入模块划分的上班时间节点，针对每一个上班时间节点计算该上班时间节点所对应的用户人群数量，所述车辆管理模块根据用户人群数量管控公交的经停站，通过确定某个上班时间节点对应的用户人群数量，以控制车辆的停靠站，实行分站停靠，减少车辆的停靠次数，从而提高运行效率以及服务质量，将大批次的在同一站点下车的用户先输送走，同时也解决了公交站点的大量人员滞留问题，而且减少了上客时间，即公交在站点的停靠时间减少，防止干扰其他非公交车辆，提高出行效率。
[0010] 进一步的，所述车辆管理模块在第一公交发车后的一定时间内发出第二公交，所述第一公交的经停站为下车人数最多的终点站Fm和与之对应的起始站，所述第二公交为正常停靠，即所有站点停靠，在第一公交发车之后的一定时间内，立即发出所有站点正常停靠的第二公交，这个时候每个站点的人数都不会很多，第二公交虽然每个站点都停靠，但是相比于现在的公交系统，出行效率还是大大提高了。
[0011] 进一步的，所述公交线路优化方法包括以下步骤：
[0012] S1：用户通过用户登录注册模块进行登录，在登录之后，GPS定位模块获取用户的实时位置，用户通过始站与终站输入模块输入此次出行路线的起始站与终点站，路线生成模块根据用户输入的起始站和实时位置生成此次出行的路线，并根据车次选择模块和始站与终站输入模块确定每个车次对应的每个站点的预等待人数；
[0013] S2：选取任一车次，处理计算模块根据车次选择模块以及始站与终站输入模块计算每个终点站的下车人数，选取其中下车人数最多的终点站为Fm，并根据上班时间输入模块确定到达终点站Fm的上班人群数量以及非上班人群数量，当终点站Fm的下车人数大于等于阈值时，所述阈值根据时段设置，上班高峰时期的阈值大于平常时期，所述下车人数为上班人群数量与非上班人群数量之和，利用处理计算模块计算用户从当前位置到达用户输入的起始站位置所需要花费的时间，确定最晚到达第一起始站位置的用户到达的时刻为T1，通过实时车况信息模块获取从始发站到达第一起始站位置所需要花费的时间T2，则任一车次的第一公交的经停站为终点站Fm以及与终点站Fm对应的起始站；
[0014] S3：实时车况信息模块根据第一公交的发车时间T计算任一车次的第一公交到达每一个站点的时刻t1、t2、t3、...、ti-1、ti，其中，ti为公交到达第i个起始站的时刻，截至公交到达每一个站点的时刻计算每一个起始站位置的等待人数为x1、x2、x3、...、xi-1、xi，其中xi为第i个起始站位置的等待人数，即公交于ti时刻到达第i个起始站位置时，该起始站的等待人数为xi，对应公交线路共有i+1个公交站点，共有i个起始站点和i个终点站点；
[0015] S4：截至T1时刻，所有于终点站Fm下车的用户为第一用户人群，所述车辆推荐模块向第一用户人群推荐第一公交，向第一用户人群之外的选择该车次的其他用户人群推荐第二公交，所述第二公交在第一公交开出后一定时间内从始发站开出，所述第二公交为正常停靠，即所有站点停靠。
[0016] 进一步的，所述步骤S2中，若车辆管理模块控制第一公交的发车时间为T，则第一公交到达第一起始站的时刻为T+T2，所述最晚到达第一起始站位置的用户到达的时刻T1要早于第一公交到达第一起始站的时刻T+T2。
[0017] 进一步的，所述步骤S1中，所述处理计算模块根据车次选择模块得到每一个车次对应的选择用户群，再根据对应车次的选择用户群当中始站与终站输入模块的输入结果中每一个起始站的输入次数，确定对应车次的每个站点的预等待人数，
[0018] 所述步骤S2中，所述处理计算模块根据车次选择模块得到每一个车次对应的选择用户群，再根据对应车次的选择用户群当中始站与终站输入模块的输入结果中每一个终点站的输入次数，确定对应车次的每个站点的下车人数。
[0019] 进一步的，所述步骤S2中，所述最晚到达第一起始站位置的用户即该用户输入的终点站为Fm，当该用户于T1时刻到达第一起始站时，终点站Fm的下车人数大于等于阈值，所述T1时刻可能有多名用户到达第一起始站以及第一起始站与终点站Fm之间的其他站点。
[0020] 进一步的，所述步骤S4中，所述终点站Fm的下车人数为上班人群数量与非上班人群数量之和，即截至T1时刻，所有于终点站Fm下车的第一用户人群，当第一用户人群部分为上班人群，部分为非上班人群，且第一用户人群数量大于阈值时，所述车辆推荐模块优先向上班人群推荐第一公交，在特殊的上班高峰时期，第一公交优先解决上班人群的需求，大大减少公交系统的压力，提高出行效率，并根据非上班人群用户到达第一起始站的时间先后优先推荐先到达的非上班人群乘坐第一公交，直到车辆推荐模块推荐的上班人群数量与非上班人群数量之和等于阈值时，所述车辆推荐模块向剩下的非上班人群推荐乘坐第二公交，当第一用户人群的数量等于阈值时，所述车辆推荐模块向所有的上班人群以及非上班人群推荐乘坐第一公交。
[0021] 进一步的，所述处理计算模块通过计算得到每天每个站点的平均使用人数，当连续的两个站点的平均使用人数都小于阈值时，取消对应的两个站点，并在两个站点之间设置一个新站点，且两个站点之间的距离为L，若第一站点每天的平均使用人数为m，第二站点每天的平均使用人数为n，则根据两个站点各自对应的使用人数占两个站点使用人数之和的比例，确定新站点在两个站点之间的具体位置，即新站点距第一站点的距离为 新站点距第二站点的距离为 在日常生活中，有很多站点在很多时候无人上车或下车，因此，公交每次都要停靠此站点就会浪费时间，降低公交的运行效率，将符合条件的两个连续站点取消，进而在两个站点之间设置一个新的站点，以减少公交的停靠次数，提高出行效率，并且根据每个车站的每日平均使用人数，确定新站点的位置。
[0022] 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过获取上班高峰时期每个上班时段内的某一车次的用户人数，根据用户人数进行分批次运客，确定该车次所有站点中下车人数最多的站点为终点站Fm，第一公交在与终点站Fm对应的起始站和终点站Fm停靠，随后，第二公交在第一公交发车后的一定时间内发出，第二公交在所有的站点都进行停靠，以解决上班高峰时期的乘客数量多、发车频率不足以满足乘客需求的问题，并且通过上班人群和非上班人群的划分，解决上班族因当前车辆满员，等待下班车花费大量时间而迟到的问题，而且通过取消两个连续的每天平均使用人数小于阈值的站点，进而在两个站点之间设置一个新站点，以减少公交停靠次数，提高服务质量，并且根据原先两个站点的使用人数合理确定新站点的位置。
