[發(fā)明專利]公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值評(píng)估方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911340694.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN111191900B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊杰;李虹波;于海洋;任毅龍;楊燦;冀浩杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)合肥創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/067
• 分類號(hào): G06Q10/067;G06Q50/30
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

本發(fā)明的一種公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值評(píng)估方法和裝置，可解決現(xiàn)有技術(shù)并沒有將考慮等待時(shí)間對(duì)出行者的旅行成本的影響，導(dǎo)致公共交通出行服務(wù)可靠性低的技術(shù)問題。本發(fā)明實(shí)施例是在考慮等待時(shí)間對(duì)出行者的旅行成本的影響下，以等待時(shí)間和早到時(shí)間作為外生變量，基于時(shí)間調(diào)度模型建立了一種一般出行成本價(jià)值函數(shù)，并在此基礎(chǔ)上，利用車頭時(shí)距和等待時(shí)間分布函數(shù)關(guān)系模型，推導(dǎo)出公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值的估計(jì)式。該發(fā)明將為交通規(guī)劃和交通管理控制部門在公共交通項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中提供評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值評(píng)估方法和裝置。

背景技術(shù)

交通系統(tǒng)的不可靠性將不能完全保證準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)旅行時(shí)間，因此，對(duì)旅行者來說可能使得出行者們錯(cuò)過最佳的出行方式，并影響著他們的出行規(guī)劃。在實(shí)際出行過程中，主要影響因素通常是去目的地的潛在延誤。針對(duì)這種情況，旅行者通常通過調(diào)整他們的出發(fā)時(shí)間、改變路線或出行模式來保證準(zhǔn)時(shí)或者早到目的地的時(shí)間需求。

根據(jù)Gaver和Knight的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)，Bates等人研究了旅行時(shí)間變異性對(duì)出發(fā)時(shí)間選擇和旅行成本的影響，擴(kuò)展了Small的調(diào)度模型構(gòu)建了一種時(shí)間不確定的調(diào)度模型，并推導(dǎo)出了期望旅行成本和可靠性價(jià)值。然而，目前研究大多數(shù)集中于小汽車使用者，盡管一些學(xué)者在一定程度上對(duì)調(diào)度模型進(jìn)行了調(diào)整來考慮公交使用者(通常將離開時(shí)間作為一個(gè)離散變量)，但他們?nèi)匀粵]有考慮到公共交通系統(tǒng)特有特性包括：(1)區(qū)分等待時(shí)間和在車時(shí)間，Wardman曾指出大多數(shù)公交用戶對(duì)這兩種時(shí)間的評(píng)價(jià)不同；(2)擁堵與等待時(shí)間是與車頭間距的大小密切相關(guān)。但是，這些工作并沒有現(xiàn)有模型中體現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的一種公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值評(píng)估方法和裝置，可解決現(xiàn)有技術(shù)并沒有將考慮等待時(shí)間對(duì)出行者的旅行成本的影響，導(dǎo)致公共交通出行服務(wù)可靠性低的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值評(píng)估方法，包括以下步驟：

S100、構(gòu)建出行成本價(jià)值函數(shù)，以等待時(shí)間和早到時(shí)間作為外生變量建立一般出行者出行成本價(jià)值函數(shù)；

S200、通過推導(dǎo)出一般出行成本價(jià)值函數(shù)的一階條件，從而得出最優(yōu)發(fā)車時(shí)間函數(shù)；

S300、基于S100和S200計(jì)算最小期望成本價(jià)值函數(shù)；

S400、給出車頭時(shí)距和等待時(shí)間的分布函數(shù)關(guān)系模型；

S500、分別通過S300最小的期望成本價(jià)值函數(shù)對(duì)車頭時(shí)距均值和方差求偏導(dǎo)，得出服務(wù)車頭時(shí)距和服務(wù)可靠性價(jià)值的數(shù)學(xué)表達(dá)式；

S600、基于服務(wù)車頭時(shí)距和服務(wù)可靠性價(jià)值的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析服務(wù)車頭時(shí)距價(jià)值和服務(wù)可靠性價(jià)值的變化情況。

另一方面，本發(fā)明還包括一種公共交通出行服務(wù)車頭時(shí)距和可靠性價(jià)值評(píng)估裝置，包括以下單元：

出行成本價(jià)值模型構(gòu)建單元，用于實(shí)現(xiàn)構(gòu)建出行成本價(jià)值函數(shù)，以等待時(shí)間和早到時(shí)間作為外生變量建立一般出行者出行成本價(jià)值函數(shù)；

最優(yōu)發(fā)車時(shí)間函數(shù)計(jì)算單元，用于通過推導(dǎo)出一般出行成本價(jià)值函數(shù)的一階條件，從而得出最優(yōu)發(fā)車時(shí)間函數(shù)；

最小期望成本價(jià)值計(jì)算單元，用于計(jì)算最小期望成本價(jià)值函數(shù)；

車頭時(shí)距和等待時(shí)間的分布函數(shù)關(guān)系建立單元，用于給出車頭時(shí)距和等待時(shí)間的分布函數(shù)關(guān)系模型；

服務(wù)車頭時(shí)距價(jià)值和服務(wù)可靠性價(jià)值分析處理單元，用于通過最小的期望成本價(jià)值函數(shù)對(duì)車頭時(shí)距均值和方差求偏導(dǎo)，得出服務(wù)車頭時(shí)距和服務(wù)可靠性價(jià)值的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并基于服務(wù)車頭時(shí)距和服務(wù)可靠性價(jià)值的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析服務(wù)車頭時(shí)距價(jià)值和服務(wù)可靠性價(jià)值的變化情況。