[發明專利]一種應對鐵路延誤的接駁公交時刻表調整方法

在審

• 申請號: 202210817599.2
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN115186901A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 馮寅飛;曹志超;張思林;李洪亮;徐勛倩;王鈺明
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30;G06N3/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種應對由于鐵路延誤的接駁公交時刻表調整方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1：劃分時段和采集客流需求，將鐵路運行時間劃分為不同階段，分別為“正常”、“異常”、“過渡”，最后恢復到“正常”階段；

“正常”階段s₁是指鐵路列車和接駁公交完全按照計劃執行預定時間表/間隔的正常運行時間范圍；

“異常”階段s₂是指鐵路列車和接駁公交運行時間延誤情況，又可以細分為兩個子階段，分別為子階段一s₂₁：發車間隔大于“正常”階段、子階段二s₂₂：發車間隔小于“正常”階段；

子階段一s₂₁的持續時間范圍為：延誤列車l與前一列車之間的發車間隔，此時鐵路和接駁公交的發車間隔都將增大；

子階段二s₂₂的持續時間范圍為：延誤列車l與后一班列車之間的發車間隔，此時鐵路和接駁公交的發車間隔都將減小；

“過渡”階段s₃是指鐵路的發車間隔恢復正常，但是接駁公交調整后的發車間隔是滯后的，因此仍在該時段最初傾向于達到100％的滿載率，即滿負荷；

步驟2：確定最優公交站點集，劃分調查區域為若干小區，以小區形心為目的地質心，預先采集分時段的鐵路車站出站口乘客OD出行需求，其中包括乘客到達鐵路車站的時間，前往的目的地等信息，從而組成一個由鐵路、預選公交路線、首末站、目的地質心和預選公交車站的接駁公交服務系統；

通過公式c_ov∑_i∈I∑_g∈Gτ_igd_gy_ig確定最優站點集，考慮乘客車外旅行總時間，從每個小區的預選公交車站中，選出車外旅行總時間成本最小的站點作為最優公交站點，從而形成最優站點集；

其中，c_ov是指每位乘客每單位時間的車外旅行時間成本，τ_ig是指乘客從車站i到目的地質心g的步行時間，d_g是指愿意到達目的地質心g的乘客人數，y_ig是指乘客路徑選擇決策變量，如果取y_ig＝1則指有乘客選擇從停靠公交站點到目的地質心的步行路徑，否則y_ig＝0；

步驟3：獲得優化路線，基于步驟2形成的最優公交站點集；

通過公式使用遺傳算法確定優化接駁公交路線；

其中，t_ij是指公交車站i到公交車站j的車輛旅行時間，w_ij是指在車站i和車站j之間的乘客總數，δ_i是指乘客在車站i下車的總時間，是相對于δ_i的概念，是指乘客在已確定的最優公交站點i下車的總時間；

步驟4：獲得優化時刻表，基于步驟2、步驟3中已確定的最優公交站點集和優化接駁公交路線；

通過公式考慮乘客車內旅行總時間、乘客候車總時間和運營總時間，使用遺傳算法在建立的優化接駁公交路線上確定鐵路延誤期間的分時段優化公交時刻表，在初始化過程中對每個不同的階段，隨機形成了初始發車間隔，接著通過上公式計算適應度函數值從而實現個體評價，其余算法步驟與步驟3保持一致；

其中，c_iv是指每位乘客每單位時間的車內旅行時間成本，c_wv是指每位乘客每單位時間的候車時間成本，c_o是指每單位時間的車輛運營成本，wt_u是指乘客u在始發站的候車時間，d_b是指總行程數，x_ij是指公交路徑選擇決策變量，如果x_ij＝1則指路徑i-j被選擇，否則x_ij＝0。