[發(fā)明專利]基于公交調(diào)度站點(diǎn)集散的彈性公交區(qū)域靈活性線路生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110257720.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113096429B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳景旭;王岳平;汪怡然;劉志遠(yuǎn);劉昊東;張文波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/123
• 分類號(hào): G08G1/123
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發(fā)明涉及一種基于公交調(diào)度站點(diǎn)和車輛服務(wù)范圍的彈性公交線路生成方法，利用路網(wǎng)中的調(diào)度站點(diǎn)信息生成調(diào)度點(diǎn)對(duì)，依據(jù)車輛服務(wù)范圍將各公交站點(diǎn)分配給合適的調(diào)度點(diǎn)對(duì)；需求響應(yīng)階段，根據(jù)分配結(jié)果確定每位乘客的出行方向，與乘客出行方向相同的線路將嘗試和其匹配；匹配過(guò)程中采用節(jié)點(diǎn)插入算法檢查方案的可行性并選取余度最大的線路作為最優(yōu)方案，無(wú)法從既有線路中生成可行方案時(shí)為乘客開(kāi)設(shè)新線；本發(fā)明完全按照乘客需求規(guī)劃彈性公交線路，不再依賴預(yù)定線路或站點(diǎn)，能夠充分展現(xiàn)彈性公交靈活性，提高乘客吸引力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于公交調(diào)度站點(diǎn)集散的彈性公交區(qū)域靈活性線路生成方法，屬于公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和公交線路設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

公共交通作為一種集約化的交通方式，是緩解交通擁堵、減少環(huán)境污染的有力推手。為堅(jiān)持公共交通優(yōu)先發(fā)展，進(jìn)一步增強(qiáng)各城市的綠色出行水平，綠色出行行動(dòng)計(jì)劃對(duì)提升公共交通服務(wù)品質(zhì)提出了新要求。目前，我國(guó)各城市的公交系統(tǒng)普遍存在網(wǎng)絡(luò)層次單一、公交種類不夠完善的問(wèn)題，解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于構(gòu)建更加靈活的公共交通系統(tǒng)，豐富城市公交體系的內(nèi)涵。

彈性公交作為一種新型需求響應(yīng)型公交，能夠根據(jù)乘客出行情況靈活調(diào)整公交運(yùn)行線路，為乘客提供定制化服務(wù)。近年來(lái)，彈性公交因其突出優(yōu)勢(shì)吸引了廣泛關(guān)注，自2013年以來(lái)國(guó)內(nèi)已有30多個(gè)城市陸續(xù)開(kāi)通了相關(guān)服務(wù)。基于國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，彈性公交的線路設(shè)計(jì)都需要預(yù)先確定一條線路作為基準(zhǔn)線，或是需要依賴某些預(yù)定的站點(diǎn)作為基準(zhǔn)車站。需求響應(yīng)階段，只能基于預(yù)定的基準(zhǔn)在一定范圍內(nèi)調(diào)整彈性公交的運(yùn)行線路，這大大降低了彈性公交的靈活性，無(wú)法充分發(fā)揮彈性公交的優(yōu)勢(shì)，且預(yù)定基準(zhǔn)并不總適用于實(shí)際情況，導(dǎo)致彈性公交上座率低、運(yùn)營(yíng)效益不理想等情況。

為解決上述問(wèn)題，亟需設(shè)計(jì)一種基于公交調(diào)度站點(diǎn)集散的彈性公交區(qū)域靈活性線路生成方法，使得彈性公交運(yùn)行線路完全根據(jù)乘客提出的實(shí)時(shí)請(qǐng)求進(jìn)行規(guī)劃，無(wú)需任何預(yù)定的線路或站點(diǎn)，從而充分發(fā)揮彈性公交的優(yōu)勢(shì)、進(jìn)一步提高彈性公交的吸引力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于公交調(diào)度站點(diǎn)集散的彈性公交區(qū)域靈活性線路生成方法，在不依賴任何預(yù)定的線路或站點(diǎn)的前提下，完全根據(jù)乘客提出的實(shí)時(shí)請(qǐng)求規(guī)劃彈性公交運(yùn)行線路，充分發(fā)揮了彈性公交的優(yōu)勢(shì)，提高了彈性公交的吸引力。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于公交調(diào)度站點(diǎn)集散的彈性公交區(qū)域靈活性線路生成方法，具體包括以下步驟：

第一步，利用路網(wǎng)中的車站信息將所有調(diào)度站點(diǎn)兩兩組對(duì)，計(jì)算每個(gè)車站到各個(gè)調(diào)度點(diǎn)對(duì)之間的偏移距離，并根據(jù)車輛服務(wù)范圍將其分配給匹配的調(diào)度點(diǎn)對(duì)；

第二步，將所有待服務(wù)的乘客構(gòu)成需求集P，并按乘客發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)間升序排列，根據(jù)第一步獲得的分配結(jié)果，利用調(diào)度站點(diǎn)序列表示各位乘客的出行方向；

第三步，為需求集P中的乘客規(guī)劃服務(wù)方案，即從未發(fā)車線路中篩選出運(yùn)行方向與當(dāng)前乘客出行方向相同的路線，同時(shí)嘗試將該乘客與線路進(jìn)行匹配；

第四步，若第三步中生成了若干個(gè)可行路線，則選取余度最大的線路作為該乘客的最優(yōu)方案，并更新路網(wǎng)信息；若未生成符合該乘客的線路，則為當(dāng)前乘客開(kāi)設(shè)新的線路；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，第一步中，車輛服務(wù)范圍是指半徑為R的區(qū)域，前述的路網(wǎng)為G＝(V，A)，其包括公交站點(diǎn)集V，路段集A＝{A_i，j：i，j∈V，i≠j}，公交站點(diǎn)集V中含有若干個(gè)已知的公交調(diào)度站點(diǎn)構(gòu)成的調(diào)度站點(diǎn)集K(K∈V)，調(diào)度站點(diǎn)作為車輛的集散地且允許乘客上下車；任意兩個(gè)調(diào)度站點(diǎn)k₁，k₂∈K間的連接線段記為所有能夠被該調(diào)度點(diǎn)對(duì)服務(wù)的車站構(gòu)成集合

依次計(jì)算車站i∈V到各個(gè)調(diào)度點(diǎn)對(duì)連線的偏移距離當(dāng)時(shí)，將車站i記入集合允許同一車站歸屬于多個(gè)集合φ；