[發明專利]常規公共交通銜接城市軌道交通的運營協調優化方法與系統

有效

• 申請號: 200910085091.2
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101630440A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 陳旭梅;于雷;郭淑霞;何波
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/01;G08G1/07
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所
• 代理人: 毛燕生

1.一種常規公共交通銜接城市軌道交通的運營協調優化方法，其特征在于包括六個步驟：

以下是六個步驟：

步驟一：讀取公交網絡電子地圖并識別需協調優化的所有公交線路，建立需協調優化的公交網絡系統；

具體操作如下：

(1)讀取地圖；利用MapInfo開發工具所得到的GIS地圖讀取程序模塊，讀取.tab與.shp電子地圖格式；

(2)線路識別；選取需協調優化的公交線路，通過輸入電子地圖中公交線路的ID號或線路名稱，在地圖數據庫中搜索到對應的公交線路，并高亮顯示在地圖上，同時，將自動獲取被識別的公交線路的相應數據，通過線路識別建立需協調優化的公交網絡系統；

步驟二：利用數據處理規則得到公交線路運行參數與客流需求數據；

具體處理規則如下：

(1)公交GPS數據篩選和處理規則；通過對GPS原始數據進行解碼，識別并篩選所需字段，包括時間、經緯度、瞬時速度，將經緯度轉換為十進制格式以計算得到公交車輛平均行程速度；

(2)公交IC卡客流數據處理規則；分別針對一票制的公交IC卡客流數據和分段計價的公交IC卡客流數據提出了處理方法，包括數據篩選、區分上下行、模糊匹配、OD矩陣創建實施步驟，最終得到各公交線路的客流需求數據；

步驟三：根據步驟一建立的公交網絡系統，進行數據輸入；

步驟四：結合步驟三所輸入的數據，對公交網絡系統進行協調換乘概率統計并分析乘客換乘成本，進而完成該公交系統總成本表達式的建立；

步驟五：對步驟四所得到的該公交系統總成本表達式進行優化求解，輸出系統總成本最小情況下的運營協調優化方案；

步驟六：通過網絡發送該結果至外部的公共交通網絡調度指揮中心。

2.根據權利要求1所述的一種常規公共交通銜接城市軌道交通的運營協調優化方法，其特征在于所述步驟三的根據步驟一建立的公交網絡系統，進行數據輸入，輸入的數據如下：

(1)公交系統運營參數；包括常規公交與軌道交通單位距離運營成本系數、乘客出行時間價值系數，各公交線路的平均運行速度、站點停留時間以及運營商成本與乘客出行成本各自的權重系數；

(2)公交線路客流需求；包括軌道換乘站點單位小時內的進、出口客流，各公交線路單位小時在軌道換乘站點的客流需求。

3.根據權利要求1所述的一種常規公共交通銜接城市軌道交通的運營協調優化方法，其特征在于所述步驟四的協調換乘概率統計、乘客換乘成本分析以及公交系統總成本表達式的建立：

(1)協調換乘概率統計與乘客換乘成本分析；乘客換乘成本與換乘的客流量、乘客平均換乘時間以及乘客出行時間價值相關，而乘客平均換乘時間又由協調換乘概率決定；根據已確定的需協調優化的公交網絡系統，運用數理統計理論計算各種換乘形式下的換乘概率，以建立乘客的換乘成本表達式；

(2)公交系統總成本分析；乘客換乘成本的確定是公交系統總成本中最為復雜的一項成本，在確定乘客換乘成本后，根據運營商成本與乘客出行成本即可得到軌道交通與常規公交運營協調優化模型，即公交系統的總成本表達式。

4.根據權利要求1所述的一種常規公共交通銜接城市軌道交通的運營協調優化方法，其特征在于所述步驟五的對公交系統總成本表達式進行優化求解和輸出系統總成本最小情況下的運營協調優化方案：

(1)運營協調優化求解；針對已建立的公交網絡，利用基于Powell的遺傳算法對運營協調優化模型進行系統尋優，得到優化后的城市軌道交通與常規公共交通的運營協調方案；

(2)輸出運營協調優化方案；輸出并保存優化后的城市軌道與常規公共交通的運營協調方案，同時，通過網絡將該運營協調優化方案發送至公共交通網絡調度指揮中心。