[發明專利]一種基于里奇曲率用于公交線網優化的評估方法

有效

• 申請號: 202010460888.2
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111581759B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王瑤莉;黃舟;尹贛閔;楊柳
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06Q10/04;G08G1/01
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

本發明公開了一種基于里奇曲率用于公交線網優化的評估方法，包括如下步驟，輸入待優化的網絡和出行需求大數據；S2、分別計算全樣本和采集樣本中每兩個站點之間的里奇曲率，直到所有站點之間的里奇曲率全部計算完成；S3、根據計算獲取的里奇曲率和站點間流量，評估需要優化的站點對。優點是：基于大數據觀測的實際需求和出行軌跡，結合現有公交線網的結構特征，從發掘供需不匹配的角度提供啟發式算法，鎖定需要優化的重點路段目標，適用于改造較為成熟的城市公交網絡系統。

技術領域

本發明涉及公交線網優化技術領域，尤其涉及一種基于里奇曲率用于公交 線網優化的評估方法。

背景技術

目前，針對交通線網的優化方式一般是采用線性規劃的方法，具體是基于 目標站點規劃線路，創建一套全新的網絡而非對已有線路的改造；用線性規劃 進行的線網優化或設計是針對全局的規劃，而非評估基于現有的公交線網重點 需要優化的路段在哪些位置。部分方法由于多種原因，如受限于數據，對出行 需求考慮不夠全面，出行的具體軌跡也不清晰，無法對比存在的線網與真實出 行行為或需求之間的差異。還有部分方法雖考慮出行起終點的位置，但未對規 劃出的網絡的結構所能夠造成的影響進行評估，或規劃線網未從改造現有線網 的角度出發，因此不適用于對比較成熟的城市優化公交線網。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于里奇曲率用于公交線網優化的評估方法， 從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于里奇曲率用于公交線網優化的評估方法，所述評估方法包括如下步 驟，

S1、輸入待優化的網絡和出行需求大數據；

S2、分別計算全樣本和采集樣本中每兩個站點之間的里奇曲率，直到所有站 點之間的里奇曲率全部計算完成；

S3、根據計算獲取的里奇曲率和站點間流量，評估需要優化的站點對。

優選的，步驟S1包括，

S11、輸入已預處理的待優化網絡；該待優化網絡包括站點集合 V＝{v(1),v(2),…v(N)}和線路集合E＝{e(1),e(2),…e(M)}，各所述線路為一 系列站點的順序集合；

其中，N為站點總數量；M為線路總數量；

S12、輸入已預處理的出行需求大數據；所述出行需求大數據包括公交刷卡 數據、GPS定位數據和手機基站定位數據。

優選的，步驟S2包括，

S21、在待優化網絡中，任意取兩個站點v(m)和v(n)，計算該兩個站點v(m)和 v(n)之間的距離Dmn；在待優化網絡中分別尋找該兩個站點v(m)和v(n)的鄰居節 點集合Δ(m)和Δ(n)；若該兩個站點v(m)和v(n)直接相連，則將站點v(m)和v(n)分 別從其相應的鄰居節點集合Δ(m)和Δ(n)中去除；若某鄰居節點在從站點v(m)到站 點v(n)的路徑上，則將該鄰居節點去除；

其中，v(m)∈V，v(n)∈V，(1≤m,n≤N)；

S22、在鄰居節點集合Δ(n)和Δ(m)中分別挑選出一個節點δⁿ(i)和δ^m(j)，循環 計算兩個節點δⁿ(i)和δ^m(j)之間的出行量f_ij和最短出行成本d_ij，直到鄰居節點集 合Δ(m)和Δ(n)中每個節點都配對完成計算；

S23、計算兩個站點v(m)和v(n)之間的里奇曲率；

S24、循環執行步驟S21至步驟S23，直到所有站點或采樣站點之間的里奇曲 率全部計算完成。