[發(fā)明專利]基于歐氏距離收費的彈性公交即時需求動態(tài)響應(yīng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110257728.2
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113096430B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪怡然;王岳平;陳景旭;劉志遠;陳文棟;史云陽
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123;G07B15/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發(fā)明涉及一種基于歐氏距離收費的彈性公交即時需求動態(tài)響應(yīng)方法，該方法根據(jù)時刻表信息更新車輛位置，若乘客遲到導(dǎo)致誤車則該乘客下車站點將從原線路中刪去，車輛線路及時刻表信息對應(yīng)進行更新；車輛當(dāng)前所在位置之后的運行線路與新需求的上下車站點間距在車輛服務(wù)范圍之內(nèi)時，該線路能夠為新需求提供服務(wù)；利用乘客上下車站點間的歐幾里得距離計算乘車票價，線路上所有乘客的票價與運營成本之差構(gòu)成了線路運營收益；當(dāng)新需求存在多個備選服務(wù)方案時，預(yù)期運營收益的將被選為最終方案；本發(fā)明使得彈性公交具備了即時需求的動態(tài)響應(yīng)能力，同時能夠處理乘客遲到、誤車的突發(fā)情況，并在滿足乘客時間窗的前提下充分保障公交運營商的運營收益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于歐氏距離收費的彈性公交即時需求動態(tài)響應(yīng)方法，屬于公交線路設(shè)計方法。

背景技術(shù)

彈性公交是借助智能交通發(fā)展的大趨勢應(yīng)運而生的一種需求響應(yīng)型智慧公交，其優(yōu)勢突出體現(xiàn)在“隨約隨走、一人一座”這種便捷靈活又優(yōu)質(zhì)舒適的服務(wù)模式上，建成了比傳統(tǒng)公共交通更加高效便捷運營系統(tǒng)，是響應(yīng)綠色出行行動計劃號召的先行軍，也將成為落實公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的有利推手。

目前，彈性公交這一新型公交運營體系主要在河北省雄安新區(qū)進行建設(shè)和探索，實際運營過程中，彈性公交系統(tǒng)對于預(yù)約出行的乘客有較好的線路規(guī)劃能力，但車輛發(fā)車后，面對乘客提出的即時出行需求和原定乘客遲到誤車的突發(fā)情況，還缺乏合適的應(yīng)對方案。國內(nèi)外關(guān)于需求響應(yīng)型公交的線路設(shè)計研究需要基于乘客預(yù)先提交的出行需求進行規(guī)劃，預(yù)約提前時間長，不具備即時性；與之類似的網(wǎng)約車拼車研究通常需要借助復(fù)雜的時空框架，問題求解耗時較長，不便用于實際的應(yīng)用場景。

由上可知，設(shè)計一種靈活的彈性公交即時需求動態(tài)響應(yīng)方法對于提升彈性公交的利用率有極大幫助，從而進一步提升彈性公交的吸引力、提升公交分擔(dān)率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于歐氏距離收費的彈性公交即時需求動態(tài)響應(yīng)方法，能在滿足乘客時間窗的前提下充分保障公交運營商的運營收益，提升彈性公交的動態(tài)響應(yīng)能力。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于歐氏距離收費的彈性公交即時需求動態(tài)響應(yīng)方法，具體包括以下步驟：

第一步，輸入彈性公交網(wǎng)內(nèi)運行中的線路信息和即時乘客請求，車輛按照預(yù)定的線路及時刻表運行；

第二步，在運行途中，乘客出現(xiàn)遲到情況，該乘客行程被取消，同時車輛線路及時刻表信息進行對應(yīng)更新；

第三步，接收乘客新的需求，更新彈性公交網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有彈性公交線路的運行狀態(tài)，利用車輛服務(wù)范圍以及節(jié)點插入法確定新需求的備選線路；

第四步，根據(jù)確定的備選線路中出行的歐式距離計算每位乘客的票價，從而獲取每條備選線路的預(yù)期收益，選取收益最大的備選線路為最佳服務(wù)方案；

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，第一步中，彈性公交網(wǎng)中的線路信息包括途徑站點順序、運行時刻表和服務(wù)乘客信息，每位乘客的需求p包括五個要素，分別為乘客發(fā)出該需求的時間t^p、上車站點o_p、下車站點d_p、乘客到達上車站點的時間和乘客到達下車站點的時間

乘客能接受的最長等待時間為w，即若車輛早于時刻到達上車站點需等待，但不可晚于時刻到達，乘客的實際送達時間是不晚于的任何時間，乘客上下車和車輛重新啟動的耗時為t₀，車輛的額定載客容量為cap；所有處于運營狀態(tài)的彈性公交車輛集為L，每輛車的運行軌跡與實時需求緊密相關(guān)，即每輛車與車輛運行線路是唯一對應(yīng)關(guān)系；

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，彈性公交車輛在線路各站點的時刻表于乘客時間窗應(yīng)滿足如下關(guān)系：

⑴車輛到達線路l上某站點j的時間計算如下：