[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

本發明公開了一種基于數據驅動的地面公交線路調整的方法，將地面公交線路調整方案分為新開線路，撤銷線路，縮短線路，延長線路共四種類型，針對不同類型，從客流均衡性、設施供給平衡性、線路幾何合理性以及線路之間協調性等目標出發提出具體的指標。根據各類方案進行一級評價。在一級評價基礎上，進行二級評價，得到線路調整方案的結論。以滿足客流需求為主要目標，并保證調整線路和受影響線路具有良好的服務水平；同時還應考慮與交通設施供給水平相協調，另外線網幾何結構應能保障公交系統的高效運營及末端可達性，以及和其他線路的方便接駁，并保證與接駁線路之間具有良好的運力匹配。本發明建立了科學、合理、定性和定量相結合的調整方法。

技術領域

本發明涉及地面常規公交系統管理領域，提出來一種基于數據驅動的公交線路調整方法。該方法以服務乘客為主要目的，結合相關并行、替代線路等基礎情況提供可行的地面公交線路調整方案。

背景技術

受城市規模、道路條件、市民出行特征等因素的影響，大量公交線路延伸至城市偏遠郊區，產生了大量中心區內部、中心區至城市郊區的公交長線[1]。城市公交線路過長會引起運行準點率下降、調度難度增加，駕駛員勞動強度增大、運輸安全性降低，運輸成本增加及線路非直線系數增加、公交線路重復系數增大等問題。對已有長距離公交線路進行合理的縮短調整，是目前公交發展過程中提出的實際需求[2]。

公交線網受到的影響因素眾多，優化公交線網的方法及其模型具有多樣性。謝迪文[3]以問卷調查的形式明確了居民出行需求與目前公交路網存在的問題，通過多元回歸模型計算中小型城市的公交路網規模，并建立了路網布局優化模型。Chao Wang等人[4]基于靜態乘客需求和動態乘客需求研究實時定制公交路線優化。謝迪[5]在歸納匯總了各種公交優化算法的基礎上,探討了基于蟻群算法公交線網優化的可行性，提出了蟻群算法的公交線網優化方式。Yang Sun等人[6]開發了一個多目標模型來設計集成的軌道交通和公交網絡，以最大程度地提高鐵路的乘車率并減少乘客的總出行時間。Huseyin Ceylan等人[7]發了一個雙層仿真模型，優化城市公交網絡中從路線起點開始的公交車行駛距離和發車時間。LI Huan等人[8]分析了如何與大容量公共交通接駁，擴大公共交通的服務范圍，在BRT網絡的基礎上，提出了常規公交網絡調整優化的思想、法和評價指標。

關于長距離公交線路縮短調整優化指標，考慮因素不一。李愛增等人[9]從線路客流分擔率、復線系數-客流量關系、線網密度、客流分布等指標對于具有多重性質的線路可對其進行適當拆分并合理調整。楊柳、關宏志[10]通過分析公交運營指標，主要考慮線路長度、平均運距和滿載率以及客流均衡性等因素，建立了基于運營指標的公交線路的調整方法。資丁源[11]以原線路乘客出行所受到的影響最小為出發點，在公交線路長度和實際公交站點位置的約束條件下，通過計算客流OD對的覆蓋率得到了多種線路調整方案。胡海利[12]基于公交線路長度、重復系數、線網覆蓋率等指標分析贛州市公交線網，并對其進行環線拆分、線路延伸或縮短等優化。楊柳[13]通過對較長公交線路運營指標的分析，給出了較為合理的線路長度范圍和調整原有超長線路的方法。

其中，不少學者的研究使用了斷面客流這個指標。Steven Chien等人[14]基于站點客流分布及動態客流情況，以客流密度為目標優化公交線路網絡。劉超超等人[2]以提升線路運輸效率為目的，基于斷面客流特征分析，提出不同類型公交長線優化方法。周業利等[15]對比分析了城鄉公交線路與城區公交線路的特征指標和城鄉公交線路斷面流量的空間特性，總結了公交斷面客流的類型。王振報等人[16]基于客流需求，提出單條公交線路調整方案的預評估流程及方法，包括從客流均衡性、設施供給平衡性、線路幾何合理性以及線路之間協調性等準則建立評價指標體系，利用模糊綜合評價法進行調整方案的綜合評價。

綜上所述，國內外學者從不同的角度對公交線網進行優化，采用不同指標和模型對線網進行縮短調整。研究中，客流量這個指標相對重要。本專利從客流均衡性和線路之間協調性出發，結合登降量、斷點客流、斷面客流、縮短線路轉移客流等客流量關系，構建縮短公交線路評價指標體系，并對被調整的線路方案進行分級評價，最終給出實用易于操作的預評估方法。