[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于考慮常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)的地鐵中斷區(qū)間乘客接駁模型系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010637239.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111915464B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉昱崗;鄭帥;李佳勵(lì);唐李瑩;易洪波;龔洋;楊鴻泰;張祖濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q50/26
• 分類(lèi)號(hào): G06Q50/26;G06Q10/06;G06N3/12
• 代理公司: 成都東恒知盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

本發(fā)明涉及考慮常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)的地鐵中斷區(qū)間乘客接駁模型及方法，包括利用雙層遺傳算法對(duì)接駁源車(chē)輛選擇模型和接駁車(chē)輛運(yùn)行路徑模型求解，輸出最佳方案。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：從常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)和駐車(chē)點(diǎn)結(jié)合調(diào)車(chē)相較于只從駐車(chē)點(diǎn)調(diào)車(chē)，響應(yīng)時(shí)間更快，調(diào)車(chē)費(fèi)用更低，不會(huì)造成土地資源浪費(fèi)和運(yùn)力閑置。從常規(guī)公交調(diào)車(chē)產(chǎn)生的懲罰成本和中斷區(qū)間乘客延誤，總體上小于傳統(tǒng)模式；利用雙層遺傳算法求解模型，求解速度較快，能夠取得局部最優(yōu)解，具有一定的可行性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市交通規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及一種基于考慮常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)的地鐵中斷區(qū)間乘客接駁模型系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在地鐵突發(fā)緊急事件導(dǎo)致服務(wù)中斷時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)整條線(xiàn)路暫停運(yùn)營(yíng)、區(qū)間服務(wù)中斷或者城市網(wǎng)絡(luò)整體癱瘓等問(wèn)題，從而導(dǎo)致乘客滯留的情況。現(xiàn)階段采用應(yīng)急公交聯(lián)動(dòng)策略，利用接駁公交完成城市軌道交通滯留客流的疏散任務(wù)。部分城市設(shè)置了城市公交駐車(chē)點(diǎn)作為接駁公交的供給源，在應(yīng)急公交線(xiàn)路設(shè)計(jì)層面，多數(shù)城市采用常規(guī)公交方式接駁，接駁車(chē)輛在中斷區(qū)間執(zhí)行乘客疏散任務(wù)時(shí)采用常規(guī)公交運(yùn)行模式，即車(chē)輛沿著固定的運(yùn)行線(xiàn)路和停站方案運(yùn)行。

如圖1所示，此類(lèi)接駁主要借鑒了常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)的生成模式：接駁需求分析—接駁線(xiàn)路設(shè)計(jì)—線(xiàn)路車(chē)輛分配；接駁需求是確定需要接駁的站點(diǎn)以及客流量，接駁線(xiàn)路設(shè)計(jì)是指線(xiàn)路布局設(shè)計(jì)，確定線(xiàn)路發(fā)車(chē)頻率。線(xiàn)路車(chē)輛分配是確定不同線(xiàn)路的車(chē)輛分配。該類(lèi)接駁模式主要體現(xiàn)為：應(yīng)急公交車(chē)輛在中斷區(qū)間沿著固定線(xiàn)路運(yùn)行，采用固定的停站方案，通常是在中斷區(qū)間兩端折返站之間往返運(yùn)行，在中斷區(qū)間每個(gè)站點(diǎn)均有停站行為。

但是目前采用的接駁模式存在如下缺陷：(1)接駁車(chē)輛供給源單一，且大多數(shù)城市沒(méi)有配備駐車(chē)點(diǎn)。由于配備駐車(chē)點(diǎn)成本較高，且在配備駐車(chē)點(diǎn)的城市在規(guī)劃建設(shè)應(yīng)急公交駐車(chē)點(diǎn)之后也會(huì)產(chǎn)生由于長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有發(fā)生應(yīng)急事件導(dǎo)致車(chē)輛資源、運(yùn)力浪費(fèi)，成本過(guò)高。(2)車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中，車(chē)輛運(yùn)力的浪費(fèi)較大，車(chē)輛的利用效率有待提升。由于地鐵連續(xù)運(yùn)行，折返站兩端滯留大量乘客，乘客需求大多為跨越中斷區(qū)間繼續(xù)搭乘地鐵完成出行過(guò)程。由于車(chē)輛直接調(diào)度至折返站點(diǎn)兩端，車(chē)輛上乘客需求大多為折返站兩端的直達(dá)需求，包括少量的中間車(chē)站出行需求車(chē)輛，在停靠之后沒(méi)有新的乘客上下車(chē)會(huì)造成車(chē)輛資源的浪費(fèi)。(3)從公交線(xiàn)網(wǎng)調(diào)用車(chē)輛與駕駛員，沒(méi)有考慮其他交通服務(wù)水平造成的影響。車(chē)輛與駕駛員供給不足時(shí)會(huì)從公交線(xiàn)網(wǎng)調(diào)用，會(huì)降低常規(guī)公交的發(fā)車(chē)頻率，增大乘客的出行延誤。

因此，如何在綜合考慮調(diào)車(chē)成本和整體延誤等多重約束下，設(shè)計(jì)最短返程距離、需求響應(yīng)和公交調(diào)度成本最小等應(yīng)急公交接駁模型和方法是需要考慮的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了基于考慮常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)的地鐵中斷區(qū)間乘客接駁模型系統(tǒng)及方法，能夠在綜合考慮調(diào)車(chē)成本和整體延誤等多重約束下，實(shí)現(xiàn)最短返程距離、需求響應(yīng)和公交調(diào)度成本最小的目的。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：考慮常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)的地鐵中斷區(qū)間乘客接駁模型，所述接駁模型包括建立接駁源車(chē)輛選擇模型和接駁車(chē)輛運(yùn)行路徑模型；

所述接駁源車(chē)輛選擇模型根據(jù)地鐵運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)針對(duì)此次中斷服務(wù)的預(yù)估恢復(fù)時(shí)間確定最大服務(wù)中斷時(shí)間T_e，以T_e為時(shí)間半徑搜尋所有滿(mǎn)足到待接駁站點(diǎn)的接駁源，將搜尋到的接駁源視為備選車(chē)輛來(lái)源，并通過(guò)參數(shù)備選調(diào)車(chē)點(diǎn)接駁時(shí)間、和來(lái)確定接駁車(chē)輛的集合，以保證所述接駁源車(chē)輛選擇模型中的值小于或者等于地鐵中服務(wù)中斷處應(yīng)急公交車(chē)輛最大接駁時(shí)間，即以及保證對(duì)被抽調(diào)車(chē)輛的常規(guī)公交線(xiàn)網(wǎng)上的乘客總延誤最低或者最小；