[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

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，涉及交通運輸工程領域。本發明基于“時效延長”思想，系統量化乘客對出行時間和空間擁擠的主觀感知，更加貼近乘客對公共交通服務的生理和心理狀態，未來可以作為一個重要的衡量公共交通服務水平的指標，為城市交通行業管理單位、公共交通監控指揮機構提供可量化的公共交通運行及服務性能動態指標支持，為行業服務監測、制定公交運行服務改善策略以及評估公共交通投資效果提供決策支撐。

技術領域

本發明涉及對城市公共交通(城市軌道交通和地面公共汽電車交通)客流擁塞狀態的量化表征，基于“時效延長”思想提出客流擁塞量化表征指數，屬于交通運輸工程領域。

背景技術

城市公共交通在運行服務過程受到站臺載運能力的制約，公共汽電車還會受到城市道路混合交通流的影響，導致車輛在時間維度上的遲滯和空間維度上的擁擠，加劇了乘客出行的負效用。早前大多數學者將公共交通車廂滿載率作為評價公共年交通運行服務質量(LOS)的核心指標，但在提高公共交通系統運行服務水平的改進策略中則主要強調延誤，因此單獨從時間角度或空間角度進行運行服務評價缺乏全面性。

發明內容

為了更為準確地描述乘客對公共交通服務的感知體驗，本發明提出了客流擁塞的概念，并將其定義為公共交通系統內乘客對客流流速降低和客流密度增高的綜合狀態感知。出行者對于擁擠和非擁擠環境產生的邊際負效用稱為時效延長量，即從擁擠狀態轉移到非擁擠狀態所額外花費的時間。

技術方案為：

本發明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。

本發明中基于乘客主觀感知的城市公共交通客流擁塞指數模型(公式(1))針對于公共交通走廊和網絡層面。城市軌道交通走廊是單條軌道交通線路的一部分或多條軌道交通線路重合的一部分；公交走廊是包括路段區間、道路交叉口與停靠站等基礎設施及所通行公交車輛在內的具有較大客流輸送能力的公交通行服務設施。城市軌道交通網絡和城市地面公交網絡分別指一個區域內的所有軌道交通線路和地面公交線路構成的集合。公共交通走廊和網絡均由區間構成。區間這里指城市軌道交通站間區間、公交車輛通行的路段。

本發明給出的公共交通走廊/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)，Pq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)和公式(5)中區間乘車時效與區間候車時效的計算說明：