一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法

摘要

本发明公开了一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法，设置要抓取余票的起始日期，输入抓取线路的所有站点名称并查询到所有待抓取余票信息的监听条件，监听条件保存为列表形式。根据监听条件中的抓取时间点信息，自动抓取所有余票信息，且抓取完每天全部的余票信息后，将当天所有抓取得到的结果以列表的形式保存到本地电脑磁盘中。同时在每天的指定时间段内，自动获取到第二天所有监听条件。对每天抓取得到的余票信息进行读取，并计算出每个站点的上下净客流量值。统计并绘制出高铁站点每天的上下净客流量值变化情况。本发明实现了高铁余票的自动抓取，并以此计算出每个高铁站点在一天内两个运行方向上的上下净客流量。

权利要求

1.一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1），设置要抓取余票的起始日期，且起始日期在当前日期之后，输入抓取线路的所有站点名称并查询到所有待抓取余票信息的监听条件，监听条件保存为列表形式；

所述步骤1）中输入抓取线路的所有高铁站点名称并查询到所有待抓取余票信息的监听条件，具体如下：步骤1.1），选择铁路线路运行的任意一个方向，并按照此方向依次输入线路上所有站点的中文名称并将其以列表形式进行保存，形成站点名称列表；所选择的运行方向记为顺向，相反的运行方向则记为逆向；

步骤1.2），查询在步骤1.1）所形成的站点名称列表中的任意两个不同站点所有可能存在的车次信息，所述车次信息包括以下字段：车次名称、车次编号、出发站名称、到达站名称、出发站代码、到达站代码、车次从出发站发车时间、车次所对应的始发站名称、车次所对应的终点站名称以及车次方向，其中，车次从出发站发车时间字段精确到分钟，所有车次信息按照列表形式保存，形成车次信息列表，所述“车次方向”记录内容为步骤1.1）所述的“顺向”与“逆向”；

步骤1.3），对步骤1.2）中的车次信息列表进行循环操作，判断车次信息列表中的任意两个站点是否为所对应车次中相邻的两个站点：如果是相邻的两个站点，则在列表里新增名为“是否相邻”的字段，并记录为相邻，否则记录为不相邻；完成循环操作后的列表为新列表；所得新列表即为所有待抓取余票信息的监听条件；

步骤2），根据监听条件中的抓取时间点信息自动抓取所有余票信息，当抓取完每天全部的余票信息后，将当天所有抓取得到的余票信息以列表的形式保存；同时，在每天的指定时间段内，重复步骤1），获取到第二天所有监听条件；

所述根据监听条件中的抓取时间点信息，自动抓取所有余票信息，具体如下：

步骤2.1），每隔预设的时间段监测一次计算机系统实时时间；

步骤2.2），如果监听条件中存在车次从出发站发车时间与系统实时时间相同的记录，则查询记录里出发站与到达站之间存在的各类座位所剩余票数，所得余票量信息记录在相应的每条记录里；如果监听条件中不存在车次从出发站发车时间与系统实时时间相同的记录，则不做任何处理；

步骤3），读取步骤2）中所保存的余票信息，并计算出每个高铁站点的上下净客流量值；

具体如下：

步骤3.1），读取步骤2）中所保存的余票信息，删除所有不是相邻站点所产生余票的记录，在计算机内存中以列表的形式存储，记为List；

步骤3.2），对List中的数据先按照“车次名称”排序，再按照“车次从出发站发车时间”排序；

步骤3.3），对List中的每条记录进行各类座位余票量累加求和，结果保存在新加字段“余票总数”里；

步骤3.4），对List新建一个字段，记为“上下净客流量”,对List每个车次所有记录按照“车次从出发站发车时间”字段里存储的时间先后顺序排序，后一个时间点所得余票总数值减去前一个时间点所得余票总数值，所得结果赋值给后一个时间点的“上下净客流量”字段中；其中，每个车次在每天首个抓取时间点的“上下净客流量”为空；

步骤3.5），当List中存在只有两个相邻的停靠站点的车次，记这两个高铁站点的余票数为a，设高铁火车票预售的天数为n，连续抓取在第（n-13）至n天内这两个高铁站点每天的余票数，取其中最大的余票数b，将b减去a的差值作为在出发站的净上客流量；

步骤4），根据步骤3）中计算出的每个高铁站点的上下净客流量值，统计并绘制出高铁站点每天的上下净客流量值变化情况。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法，其特征在于，所述预设的时间段为10秒-40秒。

3.根据权利要求1所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法，其特征在于，所述步骤4）具体如下：步骤4.1），删除“上下净客流量”为空的数据；

步骤4.2），按照“出发站名称”和“车次从出发站发车时间”两个字段进行高级排序，即先按照“出发站名称”排序，在此排序的基础上，再按照“车次从出发站发车时间”排序；按照列车运行方向不同进行分组统计，以“车次从出发站发车时间”为横轴，以“上下净客流量”为纵轴，绘制出各个站点的上下净客流量一天内变化情况。

说明书

一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铁路票务系统技术领域，特别是一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法。

背景技术

[0002] 目前，我国已经进入高铁时代，高铁出行客流量在2013年已达到5.3亿人次，占当年全国铁路完成旅客发送量的四分之一。特别是较早建设的几条高铁线路，如京沪高铁、沪宁城际等，已成为其所在区域经济发展的重要推动力。高铁不仅带来了时空距离的压缩，更为重要的是改变了我们的生活与工作的空间。对于城市规划而言，在区域层面上，高铁影响了区域格局，提升了区域可达性，加强了区域城市之间的联系；在城市层面上，高铁站点是高铁线路上的节点，也是城市连接高铁的窗口。节点交通价值的重要衡量指标是站点间的客流量，然而怎样去反映站点间的客流量呢？由于高铁客流OD矩阵数据难以获得，但高铁余票数据是公开数据，可以通过高铁售票网站查询得到。因此，用高铁余票去间接衡量站点间的客流量将是一种切实可行的方法。

[0003] 由于高铁每班列车运能数据获取困难，通过余票来反推实际旅客出行人数也难以完成，也就是说，直接利用余票信息难以得出城市站点间的关系，且对于同一车次的两个高铁站点间的余票信息可能会受到其他站点乘客购买车票的影响而发生变化。例如，一条高铁线路包含四个高铁站点，分别为A、B、C、D，A到D的余票量会受到C到D之间乘客量的影响，A到C的余票量会受到B到C之间乘客量的影响。简言之，通过高铁余票不能得出两个高铁站点间实际发生的旅客出行人数，且不能够反映出高铁旅客的出发地与目的地所在。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法，本发明能够快速查询到高铁站点间的余票量，并根据余票量计算出站点在一天的上下净客流量情况。

[0005] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

[0006] 根据本发明提出的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法，包括以下步骤：

[0007] 步骤1），设置要抓取余票的起始日期，且起始日期在当前日期之后，输入抓取线路的所有站点名称并查询到所有待抓取余票信息的监听条件，监听条件保存为列表形式；

[0008] 步骤2），根据监听条件中的抓取时间点信息自动抓取所有余票信息，当抓取完每天全部的余票信息后，将当天所有抓取得到的余票信息以列表的形式保存；同时，在每天的指定时间段内，重复步骤1），获取到第二天所有监听条件；

[0009] 步骤3），读取步骤2）中所保存的余票信息，并计算出每个高铁站点的上下净客流量值；

[0010] 步骤4），根据步骤3）中计算出的每个高铁站点的上下净客流量值，统计并绘制出高铁站点每天的上下净客流量值变化情况。

[0011] 作为本发明所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法进一步优化方案，所述步骤1）中输入抓取线路的所有高铁站点名称并查询到所有待抓取余票信息的监听条件，具体如下：

[0012] 步骤1.1），选择铁路线路运行的任意一个方向，并按照此方向依次输入线路上所有站点的中文名称并将其以列表形式进行保存，形成站点名称列表；所选择的运行方向记为顺向，相反的运行方向则记为逆向；

[0013] 步骤1.2），查询在步骤1.1）所形成的站点名称列表中的任意两个不同站点所有可能存在的车次信息，所述车次信息包括以下字段：车次名称、车次编号、出发站名称、到达站名称、出发站代码、到达站代码、车次从出发站发车时间、车次所对应的始发站名称、车次所对应的终点站名称以及车次方向，其中，车次从出发站发车时间字段精确到分钟，所有车次信息按照列表形式保存，形成车次信息列表，所述“车次方向”记录内容为步骤1.1）所述的“顺向”与“逆向”；

[0014] 步骤1.3），对步骤1.2）中的车次信息列表进行循环操作，判断车次信息列表中的任意两个站点是否为所对应车次中相邻的两个站点：如果是相邻的两个站点，则在列表里新增名为“是否相邻”的字段，并记录为相邻，否则记录为不相邻；完成循环操作后的列表为新列表；所得新列表即为所有待抓取余票信息的监听条件。

[0015] 作为本发明所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法进一步优化方案，所述步骤2）中所述根据监听条件中的抓取时间点信息，自动抓取所有余票信息，具体如下：

[0016] 步骤2.1），每隔预设的时间段监测一次计算机系统实时时间；

[0017] 步骤2.2），如果监听条件中存在车次从出发站发车时间与系统实时时间相同的记录，则查询记录里出发站与到达站之间存在的各类座位所剩余票数，所得余票量信息记录在相应的每条记录里；如果监听条件中不存在车次从出发站发车时间与系统实时时间相同的记录，则不做任何处理。

[0018] 作为本发明所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法进一步优化方案，所述预设的时间段为10秒-40秒。

[0019] 作为本发明所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法进一步优化方案，所述步骤3）具体如下：

[0020] 步骤3.1），读取步骤2）中所保存的余票信息，删除所有不是相邻站点所产生余票的记录，在计算机内存中以列表的形式存储，记为List；

[0021] 步骤3.2），对List中的数据先按照“车次名称”排序，再按照“车次从出发站发车时间”排序；

[0022] 步骤3.3），对List中的每条记录进行各类座位余票量累加求和，结果保存在新加字段“余票总数”里；

[0023] 步骤3.4），对List新建一个字段，记为“上下净客流量”,对List每个车次所有记录按照“车次从出发站发车时间”字段里存储的时间先后顺序排序，后一个时间点所得余票总数值减去前一个时间点所得余票总数值，所得结果赋值给后一个时间点的“上下净客流量”字段中；其中，每个车次在每天首个抓取时间点的“上下净客流量”为空；

[0024] 步骤3.5），当List中存在只有两个相邻的停靠站点的车次，记这两个高铁站点的余票数为a，设高铁火车票预售的天数为n，连续抓取在第（n-13）至n天内这两个高铁站点每天的余票数，取其中最大的余票数b，将b减去a的差值作为在出发站的净上客流量。

[0025] 作为本发明所述的一种高速铁路余票信息及上下净客流量的获取方法进一步优化方案，所述步骤4）具体如下：

[0026] 步骤4.1），删除“上下净客流量”为空的数据；

[0027] 步骤4.2），按照“出发站名称”和“车次从出发站发车时间”两个字段进行高级排序，即先按照“出发站名称”排序，在此排序的基础上，再按照“车次从出发站发车时间”排序；按照列车运行方向不同进行分组统计，以“车次从出发站发车时间”为横轴，以“上下净客流量”为纵轴，绘制出各个站点的上下净客流量一天内变化情况。

[0028] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

[0029] （1）本发明提供了一种基于高铁余票的数据挖掘方法，即基于余票的高铁站点上下净客流量计算模型。通过此模型，可以反映出高铁站点在两个运行方向上每天所产生的上下净客流量，进而分析出高铁站点在区域和城市中所承担的功能，为城市规划编制等工作提供有效的决策支撑，由于技术方法可以对全国高铁线路进行分析，因此本发明方法的适用性更强。这有利于通过对运行较为成熟的高铁线路进行分析，总结经验，指导当前很多新建高铁线路与站点的选址；

[0030] （2）本发明还提供了一种可以按照天的变化自动抓取高铁余票的方法，并判断出两个站点间的余票是不是基于同一个车次相邻的两个站点，这为长期观察高铁客流运行规律提供了基础，也有利于快速计算出高铁站点的上下净客流量变化情况；同时，此方案按照天来自动保存余票抓取的信息，提高了信息存储与读取的效率，由于存储数据格式统一，也有利于信息的高效处理；

[0031] （3）本发明对于某些车次只有2个停靠站点的情况进行了以下创造性的处理：假设高铁火车票预售的天数为20天，以当前时间为第1天，那么在一般情况下，第20天购买车票的人数很少，可以近似的认为第20天查询到的余票数是这次列车的最大可承载人数，也就是此列车的运能。为避免一些特殊情况下的出现，本发明是取一定天数内出现的余票最大值作为研究车次的运能。那么，运能减去当前时间下查询到的余票数也就是列车实际乘坐的大概人数，即净上车的客流数。虽然这种方法所得出的运能可能会比实际运能有所减小，但考虑到列车只有2个停靠站点，不存在车票在不同站点的分配问题，同时对于高铁票不是很紧张的情况下，所得结果是非常接近实际的情况，对于高铁效应的宏观判断具有很好的价值。

附图说明

[0032] 图1是本发明的整体流程示意图。

[0033] 图2是获取高铁余票监听条件流程示意图。

[0034] 图3是上下净客流量代表含义示意图。

[0035] 图4是苏州市不同高铁站在同一天内的上下净客流量变化情况示意图；其中，（a）为南京至上海方向上苏州站上下净客流量变化情况，（b）为上海至南京方向上苏州站上下净客流量变化情况，（c）为南京至上海方向上苏州北站上下净客流量变化情况，（d）为上海至南京方向上苏州北站上下净客流量变化情况，（e）为南京至上海方向上苏州园区站上下净客流量变化情况，（f）为上海至南京方向上苏州园区站上下净客流量变化情况。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

[0037] 本发明重点就是通过余票信息建立高铁站点的上下净客流量模型来进行相关的分析。

[0038] 通过12306网站可以快速查询两个高铁站点间在某个时间点的余票量。经过仔细分析并对高铁相关部门进行调研咨询，得出高铁余票信息具有以下三个特点：

[0039] ① 余票信息包含有列车编号、出发站、到达站、出发时间、余票数、列车始发站等内容项。

[0040] ② 在列车实际运行的前几个小时内，各个站点的售票额度有限制，但在高铁列车实际运行时，售票额度在各个停靠站点的限制已经取消，即在各个站点所能购买到的票数是相同的。故选择列车在每个站点出发时刻抓取到相邻下一个停靠站点的余票数，具有非常高的实际研究价值。

[0041] ③ 一班列车在某个停靠站点发车时，与下一个相邻停靠站点间的余票数不受其它站点售票情况的影响。

[0042] 如何抓取到合适的余票信息？从余票信息的第 个特点，可以发现：选择列车在每个站点出发时刻抓取到相邻下一个停靠站点的余票数是抓取余票的一个关键点。同时，站点间的余票查询是基于同一车次中两个相邻的高铁站点而言的。因此，根据12306网站查询内在的特点，首先需要从12306网站获取到两个站点间的余票量，再查询判断这两个站点的余票量是不是相对某个车次而言，是相邻的站点。

[0043] 那么又如何建立基于余票信息的上下净客流量模型来研究客流行为特征？上下净客流量的值用⊿P表示，即某班列车在某个站点发生的上客流和下客流之间的差值。计算上下净客流量的算法核心是：基于余票信息的第 和 特点，一班列车中连续且相邻的三个停靠站点，可以查询到两次相邻站点间的余票数，分别记为P1和P2，那么P1减去P2的差值便是上述三个站点中间站点的上下净客流量⊿P，且⊿P产生的时间点（记为t）是中间站点的发车时间。那么，上下净客流量如何反映客流出行规律呢？这需要结合发车时间和列车运行方向进行分析，以t为横轴，⊿P为纵轴，即可研究一个高铁站点一天内在两个运行方向上的上下净客流量规律。

[0044] 需要指出的是：上述根据⊿P所推出的结论是在咨询相关铁路运营部门的基础上，并通过长期数据观察推断出的趋势性结论，且选取的观察时间段具有一般性，即排除了节假日等因素对客流出行的干扰。由于这是一种趋势性判断，所得的某些结论具有概率判断的特点，尽管这不是一种绝对判断，但可以为相关研究者提供思路参考与决策深入研究，这也与大数据直接结论一般以趋势性和表象结论为主的特点相一致。

[0045] 综上所述，给出⊿P具体含义：若⊿P>0，表示在某站点的下车人数大于上车人数，即以下客流为主；若⊿P<0，表示在某站点的下车人数小于上车人数，即以上客流为主；若⊿P =0，则表示在某站点的下车人数等于上车人数。参见附图3。

[0046] 本发明的方法如下：

[0047] 步骤1）参见附图1，例如当前日期是2014年7月20日，首先选择好抓取高铁余票的起始日期为2014年7月23日，确保了起始日期要在当前日期之后。

[0048] 输入要抓取线路的所有站点名称，以沪宁高铁为例，选择南京至上海方向作为站点名称排序依据，依次输入所有的高铁站点名称：南京、南京南、仙林、宝华山、镇江、镇江南、丹徒、丹阳、丹阳北、常州、常州北、戚墅堰、惠山、无锡、无锡新区、无锡东、苏州新区、苏州、苏州园区、苏州北、阳澄湖、昆山南、花桥、安亭北、南翔北、上海西、上海虹桥、上海。这些站点名称以列表的形式存储在计算内存中，如本实例以.NET语言为例，保存在类型为ArrayList类且名称为StationList的类中。那么，如果后续查询出的车次是南京至上海方向，则记录为顺向，否则记为逆向。

[0049] 步骤2）参见附图2，对StationList列表进行循环遍历，且保证对列表中所有任意两个不同站点进行了两个运行方向上的余票查询操作。其中，余票查询操作过程如下：

[0050] 步骤2.1）由于12306网站对高铁余票查询，需要以下3个参数：查询日期、出发站以及到达站。其中，出发站和到达站这两个参数必须是12306网站内部设定的相对应的代码，因此需要先对中文名称的站点进行转换，这可以通过12306网站相关接口实现转换。

[0051] 步骤2.2）对所查询出的余票结果保存以下几项内容：车次名称、车次编号、出发站名称、到达站名称、出发站代码、到达站代码、车次从出发站发车时间、车次所对应的始发站名称、车次所对应的终点站名称以及车次方向。

[0052] 步骤3）参见附图2，判断步骤2.2）中每条查询结果中两个站点是否为所对应车次中相邻的两个站点。如果是相邻的两个站点，则在相应的查询结果里新增名为“是否相邻”的字段，并记录为“相邻”。否则，记录结果为“不相邻”。其中，判断是否相邻的方法是：12306网站提供了查询某一车次所有停靠站点的接口，用户只要输入车次编码、出发站、到达站以及查询日期就可以得到输入车次的所有依次停靠站点名称信息，再将出发站和到达站放到查询结果里便可以判断出是否为相邻的高铁站点。此步骤所得最终结果也就是2015年7月23日要抓取余票信息的监听信息，以列表形式保存，本实例以.NET语言为例，保存在类型为DataTable类中，记为MonitorDataTable。

[0053] 步骤4）当计算机系统日期为2014年7月23日时，每隔20秒监测一次计算机系统实时时间，如果监听条件MonitorDataTable中存在车次从出发站发车时间与系统实时时间相同的记录，则查询记录里出发站与到达站之间存在的各类座位所剩余票数。所得余票量信息记录在相应的每条记录里；如果监听条件MonitorDataTable中不存在车次从出发站发车时间与系统实时时间相同的记录，则不做任何处理。当MonitorDataTable中所有记录都被监测到后，将添加了各类座位余票信息的MonitorDataTable保存到本地电脑里，所保存文件名记为AllTicketDt。考虑到沪宁高铁沿线停靠的站点和车次较多，本实例选择在2014年7月23日23点，重复步骤1）至3）计算获得2014年7月24日的监听条件MonitorDataTable。依次类推，在每天的最后指定时间内，计算获得第二天需要监测的条件。通过这一机制，可以使得每天获得到的监听条件较为符合实际的车次安排，因为列车可能因为天气等原因在实际发车的前几天出现调整现象。

[0054] 步骤5）当需要进行高铁余票实际分析时，在计算上下净客流量值时可以按以下步骤进行：

[0055] 步骤5.1）读取2014年7月23日最后所保存的AllTicketDt文件，并重新以DataTable类保存到系统内存中，记为List。

[0056] 步骤5.2）对List数据按照“车次名称”以及“车次从出发站发车时间”两个字段进行高级排序，即先按照“车次名称”排序，在此排序的基础上，再按照“车次从出发站发车时间”排序。

[0057] 步骤5.3）对List数据每条记录进行各类座位余票量累加求和，结果保存在新加字段“余票总数”里。

[0058] 步骤5.4）对List数据新建一个字段，记为“上下净客流量”。对List数据每个车次所有记录按照“车次从出发站发车时间”字段里存储的时间先后顺序，后一个时间点所得余票总数值减去前一个时间点所得余票总数值，所得结果赋值给后一个时间点的“上下净客流量”字段中。其中，每个车次在每天首个抓取时间点的“上下净客流量”为空。

[0059] 步骤5.5）当List中存在只有两个相邻的停靠站点的车次，记这两个高铁站点的余票数为a，设高铁火车票预售的天数为20，连续抓取在第7至20天内这两个高铁站点每天的余票数，取其中最大的余票数b，将b减去a的差值作为在出发站的净上客流量。

[0060] 步骤6）利用上下净客流量值进行分析时可以按以下步骤进行：

[0061] 步骤6.1）；对步骤5）中所得结果数据，删除掉“上下净客流量”为空的数据。

[0062] 步骤6.2）；对步骤6.1）所得结果数据，按照“出发站名称”和“车次从出发站发车时间”两个字段进行高级排序，即先按照“出发站名称”排序，在此排序的基础上，再按照“车次从出发站发车时间”排序。按照列车运行方向不同进行分组统计，以“车次从出发站发车时间”为横轴，以“上下净客流量”为纵轴，绘制出各个站点的上下净客流量在一天内的变化情况图。

[0063] 参见附图4，为苏州市不同高铁站在2014年7月23日一天内的上下净客流量变化情况示意图。再结合各高铁站点的区位、周边交通环境等条件，可以得出以下结论：苏州站地处城市中心，一天内以上客流或者下客流为主的情况交叉出现，且停靠班次非常密集，占当日苏州市所有高铁停靠车次总数的一半以上，记为“城市中心站”，意为地处城市中心，且承载了所在城市主要的高铁客流量；苏州北站地处城市外围地区，一天内在南京至上海方向上基本以下客流为主，在上海至南京方向上基本以上客流为主，且净客流量值较大，同时停靠班次较多，显示出了由北京到达长三角地区、由沪宁地区往北京方向的长距离出行特征，记为“外部门户站”，意为连接沪宁外部的交通枢纽，即具有跨区域性质的站点；苏州园区站地处苏州重要板块的苏州园区内，一天内在南京至上海方向上基本以上客流为主，在上海至南京方向上基本以下客流为主，显示出上海与南京之间客流为主的特征，记为“内部分流站”，意为分担城市高铁客流压力，提高了站点周边地区交通可达性；苏州高新区站地处苏州城市边缘地区，由于停靠班次两个交通运输方向上共有4班，⊿P时空规律不明显，说明此站点对苏州客流影响力非常小，且辐射范围非常有限，记为“地区一般站”，意为针对特定较小区域的站点，带动现状周边发展的能力较弱。

[0064] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本发明的保护范围。