[發明專利]一種基于空鐵耦合網絡的出行耗時計算方法

在審

• 申請號: 202010022159.9
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111340673A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 曹先彬;杜文博;王依喬;陸橋誼;佟路
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q50/30
• 分類號: G06Q50/30;G06Q10/04
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

1.一種基于空鐵耦合網絡的出行耗時計算方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、收集中國航空管理局發布的航空運營數據和中國鐵路管理局發布的高鐵運營數據；

步驟二、根據獲得的交通數據，將航空系統和高鐵系統耦合成一個網絡結構，構成中國航空高鐵耦合網絡；

步驟三、基于耦合網絡，計算每個城市分別對于航空、高鐵、空鐵聯運三種交通方式的依賴程度；

步驟四、基于耦合網絡，分別計算一天內每個城市到達其他相連城市的最短耗時路徑；

首先，針對任意乘客A，通過Dijkstra算法，遍歷一天內從城市i到城市j之間每一條出行路線；

然后，針對每條出行路線，計算從城市i出發到達城市j各路線的總耗時；

總耗時計算公式為：

為花費在飛機或高鐵上的時間；為花費在換乘的時間，包含進出站時間和公路換乘時間；為乘客A到達換乘站點后的等待時間；

從所有耗時中選擇總耗時最短的出行線路，并得到對應的t_ij、和的值；

同理，得到城市i到每個相連城市之間的各路線的總耗時，并選擇總耗時最短的出行線路；

針對當總耗時最短的出行線路中換乘次數不滿足乘客的需求時，從遍歷的所有出行路線中，選擇換乘次數最少的線路出行，在換乘次數相同時，選擇出行耗時最短的線路；

針對當總耗時最短的出行線路中等待時間不滿足乘客的需求時，從遍歷的所有出行路線中，選擇等待時間占比最少的線路出行；

花費在飛機或高鐵上的時間在總耗時的占比計算如下：

N表示耦合網絡中所有城市節點的個數；

花費在換乘的時間在總耗時的占比計算如下：

乘客到達換乘站點后的等待時間在總耗時的占比計算如下：

步驟五、針對一天內不同時刻，計算乘客A從城市i出發到達相連城市的耗時最短的最佳出發時間；

首先，將一天的時刻劃分為24個時間段：0am-1am，1am-2am，3am-4am，……，23pm-24pm；

然后，計算不同時間段出發的出行耗時，針對出發時間q的出行耗時，計算公式如下：

最后，選擇出行耗時最少的時間段為最佳出發時間；

步驟六、乘客A從城市i出行，選擇最短耗時路徑和依賴性最大的出行方式，按照最佳出發時間出發即可。

2.如權利要求1所述的一種基于空鐵耦合網絡的出行耗時計算方法，其特征在于，步驟二中所述的耦合網絡包括三類城市：航空城市，高鐵城市以及耦合城市；

航空城市是指僅有機場的城市；高鐵城市是指僅有高鐵站的城市；耦合城市是指既有機場又有高鐵站的城市；

每個城市用節點代表；兩個城市之間有直達高鐵或者直達航班，用邊將這兩個城市相連。

3.如權利要求1所述的一種基于空鐵耦合網絡的出行耗時計算方法，其特征在于，所述的步驟三具體過程為：

首先，針對任意乘客A從城市i出發到達城市j，依據時刻表數據，遍歷所有出行線路并統計每一條線路的出行方式；

然后，從所有線路中，分別統計航空線路、高鐵線路和空鐵聯運線路的數量，并計算出各自的占比；

航空路線占比公式表示如下：

AR_i表示從城市i到城市j的航空路線總數；R_i表示從城市i到城市j的總路線數量；

高鐵路線占比公式表示如下：

HR_i表示從城市i到城市j的航空路線數；

空鐵聯運路線占比公式表示如下：

CR_i表示從城市i到城市j的空鐵聯運路線數；

同理，得到城市i到每個相連城市之間的航空線路、高鐵線路和空鐵聯運線路的占比；將城市i到每個相連城市的航空路線占比之和記為將城市i到每個相連城市的高鐵路線占比之和記為將城市i到每個相連城市的空鐵聯運路線占比之和記為且

最后，最大的占比值即為城市i的依賴程度最大的出行方式。