[發明專利]一種公交發車時刻表優化方法

在審

• 申請號: 202210432052.0
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114898588A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 左興權;王開元;黃海
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 易卜

本發明涉及一種公交發車時刻表優化方法，屬于智能交通領域；具體為：首先，針對單路公交車，將運營時間劃分為若干發車時間段，并遍歷各時間段間內可行的發車間隔；然后，基于歷史客流，對每個發車時間段內所有乘客的行駛里程進行加和，得到各發車時間段對應的實際運力需求值；接著，利用發車間隔計算各時間段對應的運力提供值；基于兩者的差值計算各時間段對應的運力匹配值，并構建評價函數；最后，按時間順序逐個選擇發車時間段，并逐個選擇該時間段內的發車間隔，利用評價函數對發車間隔進行評價，選擇各時間段內評價值最小的發車間隔，組成該路公交車的發車時刻點序列。本發明有效降低了公交公司運營成本，滿足了乘客的實際需求。

技術領域

本發明屬于智能交通領域，特別涉及一種公交發車時刻表優化方法。

背景技術

為了緩解當前城市公共交通存在的擁堵問題，減少空氣污染，方便居民尋找到適合自己出行的交通方式同時避免社會資源的浪費，提高城市居民出行的獲得感，需要不斷的優化城市交通結構，提高市民選擇公共交通出行的次數和比例是當前解決城市病的一個重要策略。

無論是發達國家還是發展中國家，公共交通出行都是被其交通部門提倡的出行工具。公交運營的核心問題包括公交線網的設計及優化、乘客的歷史客流的補全與統計、運力優化(時刻表的生成)、車輛排班、人員排班和人員輪班等。運力優化主要是結合歷史的客流數據對于運力進行優化并且得出相應的時刻表，運力優化是公交系統的核心。

制定發車時刻表的前提條件是生成公交車的發車間隔，主要依據相同線路的歷史客流及歷史行程記錄數據。公交公司作為一個企業，其中一個重要的訴求便是用最少的車盡量滿足乘客的需求并獲得最大的利益，而乘客則希望盡量減少等車時間，獲得更加方便快捷的出行體驗；兼顧考慮公交公司企業的經濟因素和城市居民的訴求，生成合適的時刻表對于公交公司來說十分關鍵。

對于能夠兼顧各方利益和需求的優秀時刻表生成算法，一直是公共交通領域研究的熱點問題之一。但是目前公交巴士公司的時刻表主要通過運用問卷調查，總結過往經驗等傳統方法得到，手動確定最佳的發車時間間隔并制定人工編制發車時刻表，這種方法存在如下不足：

(1)人工制定時刻表效率低下，并且對編制時刻表的工作人員的經歷要求十分豐富，需要大量的歷史實戰經歷，同時需要調查走訪大量的過往乘客從而收集有效問卷，難以普及。

(2)時刻表的編制基于歷史公交客流，人為的設定公交時刻表即便參考歷史客流也是很難做數學上統計和分析，更難形成算法，具有很強的主管片面性，難以充分考慮實際情況。

(3)目前關于時刻表生成的研究雖然很多，但是大多數依然處于理論基礎研究階段，理論的研究與實際的應用不能夠相提并論，沒有考慮一些特定的實際情況的時刻表優化算法難以真正應用在真實公交運營中；公交公司的實際情況復雜多變，理論與實際相結合依然是急需要解決的困難點。

綜上所述，研究出能夠考慮實際需求的、同時符合客流需求的，同時兼顧乘客需求和公交集團經濟利益的公交發車時刻表依然是有價值和意義的重點課題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種公交發車時刻表優化方法，基于歷史客流并進行統計，優化出符合乘客需求的發車時刻表。

所述的公交發車時刻表優化方法，包括以下步驟：

步驟一、針對單路公交車，將該公交車全天的運營時間劃分為若干發車時間段，并遍歷各發車時間段間內每一個可行的發車間隔；

具體為：發車時間段以每小時為一個單位進行等距劃分，首發時刻點到下一個整點時刻作為單獨時間段，末發時刻點回溯到與其最近的整點時刻作為單獨時間段；

發車間隔為時間段內所有可行的發車間隔，具體取值結合公司實際情況設定，理論取值為1-60。