[發明專利]一種基于軌道交通協調的公交調度方法

有效

• 申請號: 201611100288.5
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106652434B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 葉智銳;王夢迪;王超;許躍如;陳明華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 竇賢宇

本發明公開了一種基于軌道交通協調的公交調度方法，包括以下步驟：確定優化的軌道交通站點和公交線路；采集選擇的公交線路和軌道交通的相關數據；根據常規公交客流的構成，將換乘站點等候公交的乘客分為三類：隨機到達的乘客，換乘乘客和滯留乘客；分別計算三類乘客的等待時間，構建出以乘客等待時間最短的公交調度模型；設計改進的遺傳算法并對模型進行求解，得出公交車輛的離站時間表；計算公交車輛的停靠時間和行駛時間，進而得出公交車輛的發車時刻表。實施本發明，可以提高乘客的換乘效率，從而提升整個城市的公共交通服務水平。

技術領域

本發明屬于智能交通系統領域，尤其涉及一種基于軌道交通協調的公交調度方法。

背景技術

近年來，大城市建設軌道交通的速度顯著加快，軌道交通作為一種容量大，安全，環保的客運交通方式，以其獨特的優勢在解決城市問題上發揮了非常重要和關鍵的作用。但是由于軌道交通網絡的總體容量總會達到上限不可能無盡修建下去，其服務范圍通常只能覆蓋線路兩側，此時，地面公交則需要為其做客流的二次吸引，將其覆蓋范圍延伸到城市的每一個角落。因此，基于軌道交通對地面公交的時刻表進行協調優化顯得尤為重要。

對于公交與軌道交通的協調調度的理論和方法國內外都取得了一定的成果，但還存在一些不足之處，主要表現在以下幾個方面：較少考慮公交車的運載能力，在高峰時期會存在滯留乘客，導致理論研究與實際情況有一定的偏差；以固定的發車間隔作為假設前提或優化目標，較少考慮地面公交的發車間隔往往具有不確定性；未能有效考慮公交車輛在換乘站點的停靠時間，而在實際中，車輛的停靠時間是影響乘客能否實現換乘成功的一個關鍵因素。

因此，只有充分考慮乘客換乘過程中的各個影響因素，才能制定出更為合理的公交調度方案。

發明內容

發明目的：提供一種基于軌道交通協調的公交調度方法，以提高乘客的換乘效率，減少乘客中轉時間的損失。

技術方案：一種基于軌道交通協調的公交調度方法，包括如下步驟：

步驟1：確定待優化的軌道交通站點，確定研究的公交線路和研究時間段；

步驟2：采集待優化的公交線路數據、軌道交通數據和其他數據，公交線路數據包括車輛從始發地到換乘站點的自由行駛時間、離站時刻、研究車輛數、最大發車間隔、最小發車間隔，以及非換乘乘客的平均達到率；軌道交通數據包括列車的到站時刻、到達的列車數、每趟列車到達公交站臺的人數、乘客的換乘走行時間，以及通過抽樣調查確定研究的公交線路的換乘比例；其他數據包括公交車輛的始發地到換乘站點間的路段交通量；

步驟3：采集乘客的換乘走行時間信息，并對數據進行擬合，計算其均值和方差；

步驟4：基于歷史數據預測不同班次的公交車輛到達換乘站點時的剩余運載能力；

步驟5：根據常規公交客流的構成，將換乘站點等候公交的乘客分為隨機到達的乘客、換乘乘客和滯留乘客，并基于乘客換乘走行時間對換乘客流進行劃分，分別計算各類乘客的等待時間；以公交車輛離站時間為優化變量，建立基于最短乘客等待時間的公交調度模型；

步驟6：根據公交調度模型的特征設計出有序整數編碼的遺傳算法，并進行求解；

步驟7：基于歷史數據預測各班次公交車輛在換乘站點的下車人數；根據步驟6計算出的公交車的離站時間，計算每班次公交車在該站點的換乘人數和上車人數；依據上下車人數計算車輛在站點的停車時間，進而計算出公交車的到站時間；

步驟8：基于BRP函數計算公交車輛到達換乘站點前的行駛時間，生成公交車發車時刻表。