[發明專利]基于可逆車道與交叉口沖突消除的公交疏散路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201710522979.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107368919B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 任剛;段婷婷;盧佳
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于可逆車道與交叉口沖突消除的公交疏散路徑規劃方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

(1)獲取疏散區域范圍內的道路網信息，包括道路長度、道路單向車道數N、公交疏散起點的待疏散人群數和公交疏散終點容量信息；將疏散區域內單向車道數N≥2的道路劃分為疏散干路，將單向車道數N＜2的道路劃分為疏散支路；構建疏散區域的節點-弧網絡模型；

(2)基于可逆車道的設置方式，建立公共交通流在疏散干路上通行的約束條件；

(3)建立公共交通流交叉口沖突消除的約束條件；

(4)以所有疏散人群的總行駛距離最短為目標函數，建立基于可逆車道與交叉口沖突消除的公交疏散路徑規劃模型如下：

其中，Z為公交車輛的總行駛距離，Γ_i表示節點i下游的節點集合，表示節點i上游的節點集合；N_A為疏散支路接入點；A_R為疏散干路路段集；A_B為疏散支路路段集；S為公交疏散終點集；d_k為公交疏散起點k待疏散的人群數；l_ij為道路長度；z_ij為公交專用可逆車道設置變量；y_jm為交叉口渠化設置變量；

(5)選取遺傳算法對基于可逆車道與交叉口沖突消除的公交疏散路徑規劃模型進行求解，得到最優的公交疏散路徑規劃方案。

2.根據權利要求1所述的基于可逆車道與交叉口沖突消除的公交疏散路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟(1)中具體包括：

步驟1.1：用網絡節點k表示疏散區域內的公交疏散起點，d_k為公交疏散起點k待疏散的人群數，疏散區域內所有的公交疏散起點k組成公交疏散起點集，記為N_O；

步驟1.2：用網絡節點i表示疏散干路交叉口的一個進口道，疏散區域內所有的交叉口進口道節點i組成了交叉口進口道節點集，記為N_I；

步驟1.3：用網絡節點a表示疏散支路與疏散干路的接入點，所有的疏散支路接入節點a組成疏散支路接入節點集，記為N_A；

步驟1.4：用網絡節點s表示公交疏散終點，V_s為公交疏散終點s的容量，所有的公交疏散終點s組成了公交疏散終點集，記為S；

步驟1.5：用實線弧段表示疏散干路，虛線弧段表示疏散支路，用相應弧段連接上述所有的網絡節點，所有疏散干路路段組成了疏散干路路段集，記為A_R，所有疏散支路路段組成了疏散支路路段集，記為A_B；

步驟1.6：用虛擬終點s^*連接疏散區域內所有的公交疏散終點，且虛擬終點s^*與其他網絡節點均不直接連通，并假定連接公交疏散終點s與虛擬終點s^*的道路具有無窮大的通行能力和零出行時間，該假想道路用虛線弧段表示。

3.根據權利要求1所述的基于可逆車道與交叉口沖突消除的公交疏散路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟(2)中具體包括：

步驟2.1：兩端節點相同，但通行方向相反的兩條疏散干路路段不可同時設置公交專用可逆車道，具體約束條件如下：

z_ij+z_ji≤1

式中，z_ij為公交專用可逆車道設置變量，當時z_ij＝1，說明路段(j,i)上設有公交專用可逆車道，且該公交專用可逆車道的通行方向為i→j，當z_ij＝0時，說明路段(j,i)上沒有設置可逆車道；

步驟2.2：兩端節點相同，但通行方向相反的兩條疏散干路路段中，其中任意一路段設置了公交專用可逆車道，那么該路段一定設置一條與可逆車道方向相反的公交專用車道，則公交車輛在這兩條路段所示的通行方向上均可通行，具體約束條件如下：

x_ij≤K(z_ij+z_ji)

式中，x_ij為通行方向i→j上分配到的公共交通流量，K為一個極大數。