[發(fā)明專利]多模式綜合交通樞紐內(nèi)部客流換乘分配比例優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410035137.0
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103793760B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞山川;杜豫川
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通運輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多模式綜合交通樞紐內(nèi)部客流換乘分配比例優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

城市綜合交通樞紐是城市客運交通系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。是實現(xiàn)多種市域交通方式大量客流換乘的場所，也是城市內(nèi)外交通集散的紐帶。隨著我國北京、上海、廣州等特大城市大型現(xiàn)代化綜合交通客運樞紐的相繼建成和投入使用，我國多模式綜合交通樞紐的運營管理面臨著極大地挑戰(zhàn)。

近年來，由于內(nèi)部客流激增和用戶換乘選擇差異所導(dǎo)致的多模式綜合交通樞紐的內(nèi)部換乘問題日趨嚴(yán)重。例如打車坐車難，部分交通方式換乘通道中、站臺上以及車廂內(nèi)客流擁擠。此外，在大面積延誤、特殊天氣、事故災(zāi)害等應(yīng)急狀態(tài)下，亟需在短時間內(nèi)實現(xiàn)對大量旅客的疏散。缺乏合理的調(diào)度管理策略會導(dǎo)致大量旅客滯留，因此如何從各個交通方式快速疏散客流也成為了一個棘手的問題。

目前針對多模式綜合交通樞紐內(nèi)部換乘客流的組織分配方法有限。國外由于私家車作為換乘的主要方式，樞紐內(nèi)部的客流換乘問題不顯著，因此沒有適合我國的客流分配方法。國內(nèi)主要是集中在通過城市OD信息的獲取預(yù)測換乘客流，在樞紐內(nèi)部各換乘方式的分配比例上，并沒有討論此比例在樞紐內(nèi)部是否合理，是否有優(yōu)化的空間。此外，對于緊急情況下客流如何從各換乘方式最快的疏散的方法提出也十分有限。

因此，尋找多模式綜合交通樞紐內(nèi)部換乘客流最優(yōu)分配的方法很有必要。對于日常狀態(tài)，合理的客流換乘比例可以縮短各換乘方式的平均換乘等待時間，緩解換乘通道內(nèi)的擁擠程度，提高樞紐換乘效率，提高旅客的出行滿意度；對于大面積延誤、特殊天氣、事故災(zāi)害等應(yīng)急情況，找到合理的客流疏散比例是減少旅客滯留，提高疏散效率的主要手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種多模式綜合交通樞紐內(nèi)部客流換乘分配比例優(yōu)化方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種多模式綜合交通樞紐內(nèi)部客流換乘分配比例優(yōu)化方法，該方法包括常態(tài)換乘狀態(tài)下的客流最優(yōu)分配子方法和緊急疏散狀態(tài)下的客流最優(yōu)分配子方法，其中，

所述的常態(tài)換乘狀態(tài)下的客流最優(yōu)分配子方法具體為：

a1)換乘用戶分為剛性換乘用戶和彈性換乘用戶，以彈性換乘用戶出行滿意度最大化為目標(biāo)，建立如下常態(tài)換乘狀態(tài)下客流分配優(yōu)化模型：

S為所有彈性換乘用戶的平均滿意度，η_i為第i種換乘方式中彈性換乘客流占所有彈性換乘用戶的比例，S_i為第i種換乘方式中彈性換乘用戶的平均滿意度，S_ij為第i種換乘方式中彈性換乘用戶的第j個滿意度指標(biāo)的滿意度，ω_j為第j個滿意度指標(biāo)的權(quán)重，Q為客流總量，C_k為第k部分運輸載體的容量；

a2)根據(jù)上述常態(tài)換乘狀態(tài)下客流分配優(yōu)化模型采用最優(yōu)化求解方法進(jìn)行求解，獲得常態(tài)換乘狀態(tài)下的客流最優(yōu)分配比例；

所述的緊急疏散狀態(tài)下的客流最優(yōu)分配子方法具體為：

b1)以給定時間內(nèi)用戶滯留量最小為目標(biāo)，建立如下緊急疏散狀態(tài)下客流分配優(yōu)化模型：

ξ_i、Q_a,i(t)、Q_d,i(t)分別為選擇第i種換乘方式的用戶比例、到達(dá)換乘站臺的流量時間變化函數(shù)、第i種換乘方式交通服務(wù)流量的時間變化函數(shù)，C_k為第k部分運輸載體的容量，t₀為應(yīng)急疏散開始時刻，T為應(yīng)急疏散持續(xù)時間；

b2)根據(jù)上述緊急疏散狀態(tài)下客流分配優(yōu)化模型采用最優(yōu)化求解方法進(jìn)行求解，獲得緊急疏散狀態(tài)下的客流最優(yōu)分配比例。

所述的運輸載體的容量包括換乘通道面積、換乘站臺面積和換乘方式的運能。

所述的滿意度指標(biāo)包括樞紐平均換乘時間指標(biāo)和樞紐擁擠程度指標(biāo)等，所述的樞紐平均換乘時間包括換乘步行時間、排隊時間和候車時間，所述的樞紐擁擠程度通過人均換乘面積來反映。

所述的最優(yōu)化求解方法包括解析法、直接法、數(shù)值計算法或智能算法。