[發明專利]一種適用于不明顯需求變化下的公交線網優化設計方法

有效

• 申請號: 201810461114.4
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108764538B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 任剛;張濤;楊陽;徐磊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30;G06N3/12
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉倩

1.一種適用于不明顯需求變化下的公交線網優化設計方法，包括以下步驟：

步驟1：建立目標函數和設置限制條件；

步驟2：選取原公交線網方案為初始方案，并用網絡分析程序計算其適應值；

步驟3：將初始方案設置為候選最優方案；

步驟4：對步驟3中的候選最優方案進行繁殖過程，包括選擇過程和突變過程，

步驟41：選擇過程：按概率選取所有方案中將要突變的線路。

步驟42：按概率進行中間單站點突變過程

步驟421：確定中間站點在公交線路上的兩個鄰近站點，以及中間站點不在線路上的直接連接站點，查看上述“不在線路上的直接連接站點”與“在公交線路上的兩個鄰近站點”是否直接連接，如果有直接連接，轉入步驟422，可連接的站點為中間站點可突變到的站點；如果所有中間站點的“不在線路上的直接連接站點”與“在公交線路上的兩個鄰近站點”都不直接連接，轉入步驟43；

步驟422：把步驟421中確定的中間站點及其可突變到的站點作為候選站點，根據這些候選站點上下游需求的總和來決定最終突變到的站點，所述上游需求指中間站點前面所有站點到候選站點的出行次數，所述下游需求指候選站點到中間站點后面所有站點的出行次數；

步驟43：按概率進行起始站點突變過程；

步驟431：當起始站點和某一站點能夠直接相連時，可以將起始站變成第二個站點，而原來第二個站點變成起始站點；

步驟432：若起始站點不和任何站點直接相連，沒有可突變到的站點，則轉入步驟5；再按概率對終點站點進行如步驟431起始站點的突變過程；

步驟5：根據網絡分析程序計算上述步驟后得到新方案的適應值，將其與步驟2中候選最優方案的適應值進行比較，選擇小的為新的候選最優方案，所述選擇后的最終方案有且只有一個；

步驟6：重復步驟4-5，如果重復次數達到預定次數，則停止迭代，選取候選最優方案為‘最優方案’；如果繁殖次數沒有達到預定次數，返回步驟4。

2.如權利要求1所述的一種適用于不明顯需求變化下的公交線網優化設計方法，其特征在于所述步驟4中的概率，根據網絡規模大小和設計時間需要而設置。

3.如權利要求1所述的一種適用于不明顯需求變化下的公交線網優化設計方法，其特征在于所述步驟1中的目標函數如下公式所示：

步驟1中的限制條件如下所示：

式中：V為所有站點的集合，i表示站點i，j表示站點j，d_ij表示站點i到站點j的出行需求，L_max表示公交線路的最大長度，L_min表示公交線路的最小長度，Q_max表示每輛車的最大容量，T_d表示每個未滿足公交需求者的時間成本，n表示一個方案的第n條線路，tr表示使用兩條路徑以上出行時的換乘路徑，L_n表示線路n的總長度，表示在路徑n上滿足站點i到站點j的公交需求，表示在換乘路徑tr上滿足站點i到站點j的公交需求，DR_ij表示服務過從站點i到站點j的直達線路的集合，TR_ij表示服務過從站點i到站點j的換乘線路的集合，表示在路徑n上從站點i到站點j的出行時間，表示在換乘路徑tr上從站點i到站點j的出行時間，表示在路徑n的最大流量，C₁、C₂、C₃分別表示直達者成本、換乘者成本和為滿足需求者成本的權重影響系數(C₁+C₂+C₃＝1)。