[發明專利]一種基于數據驅動的地面公交線路調整的方法

有效

• 申請號: 202011445833.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN113345259B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳艷艷;李靜;路堯;趙箐;孫巖;曹秉新;韋嬌敏;周云彤;晉澤倩
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京市交通運行監測調度中心
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123;G08G1/01;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種基于數據驅動的地面公交線路調整的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

步驟一：針對新開線路、撤銷線路、縮短線路和延長線路的線路調整情況，建立線路評價指標體系；

步驟二：對被調整的線路進行方案一級評價；

為確定各種公交線路調整方案一級評價中的重要指標和所有評價指標的權重，基于問卷調查及專家咨詢，對調查結果進行分析匯總后得到不同調整方案評價指標相對于評價準則權重和評價準則相對于評價總目標權重，以及評價指標體系中的重要評價指標，這些指標在一級評價中要求其評分必須為+1時才進行二級評價，否則不建議實施該公交線路調整方案；

步驟三：對被調整的線路進行方案二級評價；

公交線路調整方案滿足一級評價要求后，結合各準則和指標的權重通過加權平均計算調整方案綜合分，進行調整方案二級綜合評價，依據其結果判定是否建議實施該公交線路調整方案；

新開線路中，

X1：新開線路途經區域客運需求量；

公交線路的新開對相關OD對之間的乘客需求量有要求，乘客需求量以全天乘客需求量來衡量；根據目前公交線路全天客流情況，給出新開線路途經區域客運需求量X1的評分標準；

X2：新開線路周邊現有站點最大乘降量；

根據目前公交線路登降量情況，以兩個以上站點的登降量作為指標評分標準X2的依據；

X3：新開線路周邊線路高峰小時最大斷面滿載率

高峰滿載率是指某條線路在高峰小時內、單向高峰斷面上車輛實載量與額定載客量的比值，表示統計期內該線路的車輛載客最大利用程度和車廂擁擠程度；對于單條線路，高峰滿載率為：

式中：Q_高峰為單條公交線路在高峰小時內、單向高峰斷面上車輛實載量；Q₀為單條公交線路車輛的額定載客量；

X4：新開段道路是否有公交線路，以消除公交空白區；

X5：新開線路站點與軌道、快線換乘距離；

X6：場站供需滿足程度——新開線路首末站可利用的周轉車位數；

首末站是公交線路的基礎設施，在公交線路調整過程中，首末站分析有以下兩部分內容：1)公交線路調整要以具有可用首末站為基礎，確保線路調整思路的可行性；2)首末站的規模大小要與各層次公交線路相匹配，確保首末站運載能力能滿足客流需求；

新開線路的設施供需平衡性考慮首末站位置與用地，公交線路原則上起、終點站有兩個停車場，需要有一定的空間；場站供需滿足程度以新開線路首末站可利用的周轉車位數來判定；

撤銷線路中，

C1：撤銷線路與其他線路重疊系數最大值

重疊系數是指撤銷線路與其他線路的重疊站點的數目占撤銷線路站點數的比例；考察最大值C1，即

C1＝max{K₁,K₂,K₃,…,K_n}/K₀

式中，K_n為撤銷線路與第n條路線的重疊站點的數目；K₀撤銷線路的站點數；

C2：撤銷線路日客運量與走廊內線路日客運量最小之比

C2＝Q/Q_min

式中，Q為撤銷線路日客運量；Q_min為走廊內線路日客運量最小值；

C3：撤銷線路客流斷面轉移量與替代線路斷面剩余運力之比最大值

線路的撤銷會引起原線路客流向替代線路轉移，考慮高峰小時內斷面轉移量與替代線路斷面剩余運力的比值的最大值；

C4：撤銷后引發的換乘客流量與原線路客運量之比

撤銷線路減少換乘客流量，考察撤銷后引發的換乘客流量與原線路客運量之比；線路撤銷后引起的換乘客流量可通過IC卡數據進行分析；

縮短線路中，建立縮短線路評價指標體系；

S1：斷點登降量v_a與平均登降量之比，即

式中，斷點登降量v_a是指選取作為斷點的站點的上下車乘客量之和；平均登降量是指原線路的各個站點上下車乘客量的平均值；

S2：斷點斷面客流量Q_a與平均斷面客流量Q₁之比，即

式中，斷點斷面客流量Q_a是指每小時通過該斷面的乘客數量；平均斷面客流量Q₁是指通過各個斷面的乘客數量的平均值；

S3：縮短段與保留段之間的客流量占總客運量的比例；

S4：縮短線路客流斷面轉移量與替代線路斷面剩余運力之比最大值

線路的縮短會引起原線路客流向替代線路轉移，考慮縮短線路客流斷面轉移量與替代線路斷面剩余運力的比值的最大值；

S5：站場供需滿足程度：縮短線路斷點可利用的周轉車位

縮短線路會引起線路首末站的調整，需要考慮新的首末站的周轉車位數；縮短線路的新的首末站可利用的周轉車位數都大于等于3，認為首末站滿足停車周轉和調度要求；

延長線路中，

Y1：延長段道路是否有公交線路

Y2：延長段吸引客運量占延長段原客運總量的比例

若延長線路延長段吸引客運量占延長段原客運總量的比例較大，說明延長線路是有客流需求的；

Y3：站場供需滿足程度：延長線路首末站可利用的周轉車位；

延長線路會引起線路首末站的調整，需要考慮新的首末站的周轉車位數；延長線路新的首末站可利用的周轉車位數大于等于3，認為首末站滿足停車周轉和調度要求；

Y4：延長后線路全長

線路長度指單程線路長度，即公共交通車輛沿著依托城市街道布設的固定線路在首、末站之間運行的實際距離；

l_min≤l≤l_max

式中，l_max，l_min為路線長度的上、下限。

2.根據權利要求1所述的一種基于數據驅動的地面公交線路調整的方法，其特征在于：步驟三中，

(1)定義數值化的等級評價向量V；評價等級向量為[+1，-1]；

(2)構造總目標、準則、指標評價指標體系，設共有k個準則：U1，…，Uk，其中第t個準則Ut含有指標：Ut1，Ut2，…，Utnt；準則包括客流均衡性、線路間協調性、設施供需平衡性以及線路幾何合理性四個準則，對于具體的公交線路調整方案有所不同；

(3)確定底層指標相對于準則的權重向量At＝(at1at2…atnt)，t＝1，2，…，k，和各準則相對于總目標的權重向量A＝(a1a2…ak)；

(4)對一個待評估公交線路方案根據評分標準確定各評價指標的評分等級為Rtj，t＝1,…,k，j＝1，…,nt；

(5)對每一個準則，由其統轄的各指標評分等級向量：Rt＝[Rt1 Rt2 Rt3 … Rtnt]T，t＝1，2，…，k，通過各指標的權重和評分等級求其加權平均和，得到各準則的評價分值Bt＝At·Rt；

(6)由Bt構造各準則關于總目標的評價分值向量：R＝[B1 B2 … Bk]T，并求該方案關于總目標的綜合評分值B＝A·R；

(7)根據綜合評分值B的計算結果，判斷是否建議實施該方案；建議綜合評分值大于0時，建議實施該公交線路調整方案，小于等于0時不建議實施該公交線路調整方案。