[發明專利]基于乘客主觀感知的城市公共交通客流擁塞指數計算方法

有效

• 申請號: 201810492849.3
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108492571B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 滕靖;王何斐;陳童
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.基于乘客主觀感知的城市公共交通客流擁塞指數計算方法，其特征在于，通過解析客流擁塞與出行時效的關聯，分析乘客出行階段特征，基于“時效延長”思想構建客流擁塞量化表征模型，用于系統量化乘客對出行時間和空間擁擠的主觀感知；具體為：按照乘客出行階段，分別計算考慮擁擠的公共交通區間乘車時效和車站候車時效，最后根據各區間客流周轉量權重，計算走廊和網絡層面的城市公共交通客流擁塞指數；

給出公共交通走廊/網絡客流擁塞指數I_PCI，0≤I_PCI＜1，定義為通過公共交通走廊/網絡的客流時效T_m與通過公交走廊/網絡理論時效T_th之差除以T_m

其中T_m定義為乘車時效T_RTM與候車時效T_WTM之和；

T_m＝T_RTM+T_WTM (3)

其中，M₁,M₂分別為單位時間內通過區間k和車站q的公交車輛總數，K,Q分別為公共交通走廊/網絡上的區間和車站總數；P_k指統計時間單元內通過區間k的客流量/(人·(5min)^-1)，P_q指統計時間單元內在站點的上下客量/(人·(5min)^-1)；T_RTM和T_WTM分別按各區間和各車站客流量占比加權平均；

下面是對公式(4)中區間乘車時效計算說明：

乘客區間乘車時間包括行駛時間和停站時間兩部分，即T_r＝T_t+T_s，T_t為車輛行駛時間，T為停站時間；公共交通運行過程中行駛時間和停站時間均存在不確定性，故將兩者定義為計劃行駛或停站時間與實際行駛或停站時間變化量之和；

其中，T_t^m,k為車輛m在區間k上的行駛時間/(s)，θ指車輛m在區間k上到站晚點概率/(％)，E(T_t^m,k)為平峰時段車輛m在區間k上的理論運行時間期望值/(s)，為車輛m在區間k上到站晚點時間期望值/(s)，為車輛m在區間k上到站早點時間期望值/(s)；T_s^m,q為車輛m在站點q停泊時間/(s)，γ為車輛m在站點q離站晚點概率/(％)，E(T_s^m,q)為平峰時段車輛m在站點q的理論停泊時間期望值/(s)，為車輛m在站點q離站晚點時間期望值/(s)，為車輛m在站點q離站早點時間期望值/(s)；

為量化乘客在乘車過程中因車廂客流密度的升高而導致感知乘車時間延長的現象，采取區間乘車時效(Riding Time Multiplier)的形式表征區間客流擁塞程度；

式中：α₁,β₁,χ₁為待標定常數參數；為車輛m在區間k上的平均車廂客流密度/(prs·m^-2)，F_m,k為單位時間車輛m的OD位于區段k內的客流量/(人·(5min)^-1)，F′_m,k為單位時間車輛m的OD穿越區段k的客流量/(人·(5min)^-1)，B_m為車輛m車地板面積/(m²·veh^-1)，f_m為車輛m發車頻率/(veh·(5min)^-1)；

下面是對公式(5)中區間候車時效的計算說明：

公共交通乘客站點候車時間表示為包括理論站點候車時間車廂擁擠附加候車時間延誤地面公交系統還有因為交通擁堵帶來的候車時間延誤理論站點候車時間定義如下；

交通擁堵附加候車時間延誤為該站上游k₀個區間道路交通擁堵延誤時間和上游q₀個站點在站停泊延誤時間之和；

車廂擁擠附加候車時間延誤為由于車廂滿載率過高而導致乘客錯過到達車次的候車時間延誤；

其中，為車輛m車廂滿載率/(％)，φ為車廂滿載率大于δ的車次數，δ為允許車站繼續上客的車廂滿載率閾值，超過閾值則乘客等候車廂滿載率小于δ的下一班公交車輛；

為量化乘客在站候車過程中因站臺乘客密度升高而導致的感知候車時間延長的現象，采取在站候車時效的形式表征區間客流擁塞程度：

其中，α₂,β₂,χ₂為待標定常數參數；指車輛m到達站點q時站臺上的客流密度/(人·m^-2)。