[發明專利]一種突發事件下城市軌道交通乘客出行路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201710285956.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107194497B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 姚恩建;劉莎莎;唐英;程欣
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;陳君智

1.一種突發事件下城市軌道交通乘客出行路徑規劃方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：獲取城市軌道交通物理網絡信息、運營網絡信息和突發事件信息；

S2：基于獲取的信息，確定突發事件在城市軌道交通網絡內的影響空間和影響時間，并在所述影響空間內發布突發事件的影響時間；

S3：綜合城市軌道交通和其他交通方式，考慮突發事件下城市軌道交通乘客的出行選擇行為特征，預測突發事件下城市軌道交通網絡的斷面客流，進而估計各路經的客流擁擠度；

S4：根據城市軌道交通網絡中有效路徑狀態和客流擁擠度，綜合考慮其他交通方式，基于軌道交通乘客的路徑規劃請求，為乘客規劃出行路徑；

其中，所述S3包括：

S31：應用二重掃除算法生成城市軌道交通網絡中的有效路徑集合，結合不同起訖點間公交、出租車的出行方案屬性值，構建突發事件下的多方式備選方案集，所述多方式備選方案集為

L^rs＝{L₁,L₂,L₃,L₄,L₅,L₆}

其中，L^rs是起點站r和終點站s之間的多方式備案方案集合；L₁是該起訖點間軌道交通內部受突發事件影響的路徑，L₂是軌道交通內部的繞行路徑，L₃是公交出行路徑，L₄是出租車出行路徑，L₅是軌道交通和公交的組合出行路徑，L₆是軌道交通和出租車的組合出行路徑；若L_i(i＝1,2,…,6)有多種屬性值，則取時間最短路徑的屬性值；

S32：構建突發事件下乘客出行方案選擇偏好模型，所述偏好模型為

其中，對于起點站為r、終點站為s的備選出行方案集合L^rs中第i個出行方案，為乘客選擇該方案的概率；V_i^rs為其效用函數；T_i^rs、和分別表示出行時間、出行費用和換乘次數；X_d為固有啞元，對于第1個出行方案X_d＝1，對于其他出行方案X_d＝0；T_delay為軌道交通運營方發布的影響時間；α₀,α₁,α₂,α₃,α₄分別為其對應的系數；

預測城市軌道交通網絡中起訖站間客流分布為

其中，對于第j時段內的受影響起訖站rs，是起訖站rs間客流預測值，是列車正常運營下的站間客流值，和分別是突發事件下備選方案L₁和L₂被選擇的概率，是其他受影響起訖站間選擇備選方案L₅和L₆的客流在更新軌道交通起訖點后、加載在起訖站rs間的客流值；

S33：基于城市軌道交通站間客流預測值，應用隨機客流加載算法計算軌道交通內部有效路徑集合中各路徑的被選擇概率，得到所述各路徑的客流量，從而得到軌道交通斷面客流，所述被選擇概率為

其中，對于起訖站rs之間軌道交通內部有效路徑集合K_rs中的第k條出行路徑，是其被選擇的概率，是其效用函數，和分別是其出行時間、換乘次數、換乘時間和角度費用，δ₁，δ₂，δ₃和δ₄分別為其對應的系數；

角度費用是出行路徑中每一區間走向與起訖站間直達方向的偏離，計算公式如下：

其中，是起訖站rs間的第k條路徑的角度費用，L_i是該路徑第i個區間的長度，θ_i是該路徑第i個區間與起訖站rs間直達方向的夾角，取值范圍是(0,π)，是該路徑的區間個數；

S34:基于城市軌道交通斷面客流預測值，估計各路徑的客流擁擠度，計算公式為：

其中，為起訖站rs間路徑k的客流擁擠度；σ_i為該路徑第i個區間的列車滿載率；T_i為第i個區間的列車運行時間；為rs間路徑k的總區段數；f_i為單位時間內第i個區間的斷面客流量；n為單位時間內列車開行數量；P為列車最大運輸能力，隨列車車型不同而異；

所述擁擠狀態的劃分標準為