[發(fā)明專(zhuān)利]基于多用戶配流模型的空港集疏運(yùn)交通量確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310088004.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103226801A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白子建;柯水平;王新岐;王曉華;馬紅偉;趙巍;鄭利;申嬋;韓敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q50/30
• 分類(lèi)號(hào): G06Q50/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉國(guó)威

1.一種基于多用戶配流模型的空港集疏運(yùn)交通量確定方法，其特征是，包括如下步驟：依據(jù)不同效用值原則確定不同運(yùn)輸方式的運(yùn)輸量，不同交通方式分配的交通量，其中確定不同運(yùn)輸方式的運(yùn)輸量具體為：

基于多用戶配流模型的空港集疏運(yùn)交通量確定方法，包括如下步驟：

1.1集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

1）節(jié)點(diǎn)的選擇

把具有一定交通關(guān)聯(lián)度和交通相似度的不同地理區(qū)域抽象為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

2）弧與路徑的確定

采用多用戶多出行方式的配流模型，針對(duì)各種不同的出行方式的特點(diǎn)以及路網(wǎng)狀況，整合表征代表不同出行方式和對(duì)應(yīng)路網(wǎng)狀況的成本函數(shù)，該成本函數(shù)表示對(duì)應(yīng)的弧成本，弧主要分為包括機(jī)場(chǎng)巴士、機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線的公共交通、軌道交通、出租車(chē)、小汽車(chē)四種類(lèi)型。

1.2出行者的分類(lèi)及其路徑選擇的原則

出行者按照效用值最大化原則選擇出行方式及其具體路徑，效用值即具體選擇原則為步行時(shí)間或距離、在乘時(shí)間、等車(chē)含換乘時(shí)間、交通費(fèi)用、行李數(shù)量、路徑舒適程度、出行目的及其報(bào)銷(xiāo)程度、路徑可靠性、家庭收入程度、安全程度等的綜合結(jié)果；具體劃分為一下幾個(gè)類(lèi)別：

1）高級(jí)公務(wù)與高級(jí)商務(wù)：選擇小汽車(chē)、或公務(wù)、商務(wù)客車(chē)；

2）一般公務(wù)與一般商務(wù)：選擇小汽車(chē)或出租車(chē)；

3）旅游：以選擇旅游大巴為主；

4）機(jī)場(chǎng)含海關(guān)等其它部門(mén)與航空公司通勤人員

選擇通勤車(chē)等公共交通，或自駕小汽車(chē)；

5）上學(xué)、探親訪友

6）接送人員

1.3配流模型

客運(yùn)量出行方式的選擇與分配采用多用戶多路徑用戶最優(yōu)配流模型：

minC=Σk=1gΣi=1mΣj=1n∫0hkijckij(x)dx]]>

s.tΣk=1gΣi=1mΣj=1nhkij=Q]]>

h_kij≥0

c_kij（x）表示第k對(duì)OD點(diǎn)間第i類(lèi)出行者第j類(lèi)出行方式的成本函數(shù)，g為OD點(diǎn)對(duì)數(shù)，m為出行者種類(lèi)，n為出行方式種類(lèi)，Q為總的交通量，h_kij為第k對(duì)OD點(diǎn)間第i類(lèi)出行者第j類(lèi)出行方式的流量；

某一OD對(duì)之間一類(lèi)用戶的總成本，包括四部分：

C_ki＝C_ki1+C_ki2+C_ki3+C_ki4

①小汽車(chē)出行成本：

②出租車(chē)出行成本：

③普通公交出行成本：

④軌道交通出行成本

Cki4=∫0h4(αi×λ4×t‾×τ+βi*cmetro)dx]]>

L為OD對(duì)間平均出行距離，v為可達(dá)平均速度，為流量速度對(duì)應(yīng)函數(shù)，α_i為各類(lèi)用戶時(shí)間考慮權(quán)重，β_i為各類(lèi)用戶費(fèi)用考慮權(quán)重，具體取值見(jiàn)錯(cuò)誤！未找到引用源。，λ為相對(duì)出行舒適度系數(shù)，具體取值見(jiàn)表2，τ為時(shí)間費(fèi)用轉(zhuǎn)化系數(shù)，ε為小汽車(chē)單位距離出行費(fèi)用，為軌道交通出行時(shí)間，p為出租車(chē)單位距離計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，c_bus為機(jī)場(chǎng)巴士票價(jià)，c_metro為軌道交通票價(jià)，阿拉伯下標(biāo)代表對(duì)應(yīng)的交通工具；

表1.各類(lèi)別用戶對(duì)時(shí)間和費(fèi)用的不同考慮權(quán)重

表2.各種出行方式的相對(duì)出行舒適度系數(shù)

1.4運(yùn)輸量與交通量的轉(zhuǎn)化

計(jì)算出各出行方式分配的運(yùn)輸量暨人次后，還需要轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的交通量，交通量以標(biāo)準(zhǔn)車(chē)當(dāng)量數(shù)pcu為單位，即將實(shí)際的各種機(jī)動(dòng)車(chē)交通量按一定的折算系數(shù)換算成某種標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型的當(dāng)量交通量；

確定不同交通方式分配的交通量具體是采用粒子群算法對(duì)多用戶的空港集疏運(yùn)交通量進(jìn)行分配，具體算法步驟如下：

（1）依照初始化過(guò)程，對(duì)粒子群的隨機(jī)位置和速度進(jìn)行初始設(shè)定；

（2）根據(jù)多用戶均衡配流模型確定適應(yīng)度公式，計(jì)算每個(gè)粒子的適應(yīng)值；

（3）對(duì)于將其適應(yīng)值與所經(jīng)歷過(guò)的最好位置ipbest的適應(yīng)值進(jìn)行比較，若較好，則將其作為當(dāng)前的最好位置；

（4）對(duì)于每個(gè)粒子將其適應(yīng)值與全局所經(jīng)歷的最好位置gbest的適應(yīng)值進(jìn)行比較，若最好，則將其作為當(dāng)前的全局最好位置；

（5）采用如下公式對(duì)粒子的速度和位置同時(shí)進(jìn)行進(jìn)化：

v_i＝v_i+c_i×rand()×(p_i-x_i)+c₂×rand()×(g-x_i)x_i＝x_i+v_i

v_i是粒子的速度，x_i是當(dāng)前粒子的位置，p_i為個(gè)體極值，g為全局極值，rand（）是介于（0，1）之間的隨機(jī)數(shù)。c₁,c₂是學(xué)習(xí)因子。

（6）如未達(dá)到結(jié)束條件通常為足夠好的適應(yīng)值或達(dá)到一個(gè)預(yù)設(shè)最大代數(shù)，則返回步驟（2），直到滿足停止規(guī)則為止。

2.如權(quán)利要求1所述的基于多用戶配流模型的空港集疏運(yùn)交通量確定方法，其特征是，運(yùn)輸量與交通量的具體的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：

1）客運(yùn)量與交通量間的轉(zhuǎn)化

2）貨運(yùn)量與交通量間的轉(zhuǎn)化

對(duì)于貨郵集疏運(yùn)輸方式，主要通過(guò)貨車(chē)和集裝箱車(chē)兩種方式；貨車(chē)實(shí)際載重按3噸/車(chē)次，集裝箱實(shí)際載重一般為5.5噸/車(chē)次；各種貨運(yùn)車(chē)輛轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)小汽車(chē)的當(dāng)量參數(shù)分別為：貨運(yùn)汽車(chē)2.0、集裝箱車(chē)4.0。