專利名稱：：城市公交線路?？空驹O置方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及城市公交規(guī)劃
技術領域：
，尤其涉及一種城市公交線路?？空驹O置方法。
背景技術：
：公共交通作為現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)的有機組成部分，在城市交通系統(tǒng)中占有重要的地位，大力發(fā)展公共交通已成為緩解我國城市交通擁堵、交通污染等交通問題的重要途徑。公交停靠站作為聯(lián)系乘客與公交服務的紐帶，是公交系統(tǒng)實現(xiàn)其服務功能的最重要環(huán)節(jié)，而公交停靠站設置合理與否，將直接決定乘客乘坐公交車的便利性與公交服務的準點性。因此，對于公交線路?？空驹O置的研究對于緩解公交車輛的準點率，提升乘客乘行的便利性，提升乘客滿意程度有重要意義。公交?？空驹O置通常是在公交線路已確定的情況下，起點、終點及線路長度均是已知的，此時，僅需要確定各停靠站的設置位置，而通常公交線路上的公交停靠站是按照整個線路長度平均設置的，因此，問題就轉化為尋找最合適的公交?？空鹃g距。就當前城市公交?？空驹O置方法而言，主要出發(fā)點分為兩種一是從乘客的角度出發(fā)，考慮乘客的平均出行時間最小；二是從公交系統(tǒng)的角度出發(fā)，考慮公交運營公司的收益最大。由于時間的價值很難用金錢量化表示，使得公交運營公司的收益很難通過公交的運行時間來表示，相關的研究大多停留在理論階段而很難具體運用。一種更為普遍且具有實際運用價值的停靠站設置方法應該從時間的角度出發(fā)。目前，基于時間最小的?？空驹O置方法，假設乘客選擇公交與否和乘客乘坐公交出行的時間相關，即乘客公交出行時間越小，公交乘客數越多。基于此，存在使乘客出行時間最小的站距即為?？空镜暮侠碚揪唷Ｊ聦嵣?，乘客選擇公交出行是一個非常復雜的過程，大致上由“時”、“空”兩方面決定乘客希望乘坐的時間最小且距離?？空镜木嚯x最近。綜上所述，傳統(tǒng)的?？空驹O置方法存在如下缺陷一、單一的考慮乘客對于時間的敏感，而忽視了空間距離對于乘客的影響。二、由于乘客的平均出行時間與出行距離正相關，因此，不同的出行距離將會對應不同的出行時間，體現(xiàn)在站距上就會產生的不同的合理站距值。而以往對于出行距離的取值，往往根據經驗取定值，這也與現(xiàn)實情況有較大的區(qū)別。三、對于?？吭O置的影響因素分析不足，往往只單一的考慮乘客出行時間或者公交的運行時間，很少能系統(tǒng)的評價停靠站設置的影響。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種城市公交線路?？空驹O置方法，充分考慮公交?？空驹O置對乘客、公交運營和城市公交系統(tǒng)三個方面的影響，提高公交停靠站設置的合理性和準確性。從乘客的角度考慮，總是希望乘坐公交出行的時間最短；從公交運營角度考慮，希望公交運行時間最短；從城市公交系統(tǒng)考慮，希望公交覆蓋面積最大。因此，可以分別考慮公交?？空驹O置對乘客平均公交出行時間Tp、公交平均運行時間Tb、單位長度公交服務覆蓋面積P的影響，并通過公交?？空驹O置(停靠站間距D、公交停靠站總數N)與乘客平均公交出行時間Τρ、公交平均運行時間Tb、單位長度公交服務覆蓋面積ρ之間的函數關系建立多MinTpMinTb，求解該多目標規(guī)劃模型，即可得到最優(yōu)的公交?？空驹O置方案；本Maxρ發(fā)明的目的具體通過以下技術方案實現(xiàn)目標規(guī)劃模型·一種城市公交線路停靠站設置方法，其特征在于，包括以下各步驟步驟A、采集乘客、公交出行信息；步驟B、建立多目標規(guī)劃模型權利要求一種城市公交線路停靠站設置方法，其特征在于，包括以下各步驟步驟A、采集乘客、公交出行信息；步驟B、建立多目標規(guī)劃模型<mrow><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mi>Min</mi><msub><mi>T</mi><mi>p</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>d</mi></mrow><msub><mi>v</mi><mi>w</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msup><mi>X</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><mi>X</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow><msub><mi>Dv</mi><mi>w</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mi>h</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>+</mo><mrow><munderover><mi>Σ</mi><mn>1</mn><mi>N</mi></munderover><msub><mi>P</mi><mi>i</mi></msub><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>D</mi><msub><mi>v</mi><mi>b</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>v</mi><mi>b</mi></msub><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>v</mi><mi>b</mi></msub><mi>b</mi></mfrac><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>s</mi></msub><mi>τ</mi><mo>+</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>Min</mi><msub><mi>T</mi><mi>b</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>Nv</mi><mi>b</mi></msub><mfrac><mrow><mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi></mrow><mi>ab</mi></mfrac><mo>+</mo><mi>N</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>q</mi><mi>s</mi></msub><mi>τ</mi><mo>+</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msup><mi>T</mi><mo>′</mo></msup><mo>+</mo><mfrac><mrow><mi>L</mi><mo>-</mo><msub><mi>Nx</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>d</mi></mrow></msub></mrow><msub><mi>v</mi><mi>b</mi></msub></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>Maxp</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msup><mi>πR</mi><mn>2</mn></msup><mi>N</mi></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>L</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>L</mi></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><mi>arccos</mi><mfrac><mi>D</mi><mrow><mn>2</mn><mi>R</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mi>D</mi><msqrt><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mfrac><msup><mi>D</mi><mn>2</mn></msup><mn>4</mn></mfrac></msqrt><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>其中，Tp為乘客平均公交出行時間；Tb為公交平均運行時間；p為單位長度公交服務覆蓋面積；d為乘客從出行起點步行到達公交線路的平均距離；X為乘客沿公交線路步行至最近?？空镜姆纸缇嚯x，即乘客從公交線路步行到達兩側公交?？空静⑸宪囁臅r間相等的分界距離；qs為?？空酒骄舷驴腿藬?；τ為單個乘客上下公交車的時間；k為平均開關車門時間；Pi為乘客乘坐i站公交車的概率，i表示乘客乘坐的公交站數且i＝1，2…N，N為公交停靠站總數，L為公交線路長度；D為公交停靠站間距，取值范圍為R＜D＜2R，R為乘客的極限步行距離；vb為公交車的平均運行速度；a為公交車在?？空靖浇钠骄铀俣?；b為公交車在?？空靖浇钠骄鶞p速度；h為公交車的發(fā)車時間間隔；vw為乘客的平均步行速度；xa，d為公交車在?？空靖浇訙p速行駛的距離，T’為由道路信號控制所引起的延誤時間；步驟C、將步驟A得到的乘客、公交出行信息代入步驟B中建立的多目標規(guī)劃模型并求解，根據求解得到的公交?？空镜拈g距D及公交?？空究倲礜設置?？空?。FSA00000243792400012.tif,FSA00000243792400013.tif2.如權利要求1所述城市公交線路?？空驹O置方法，其特征在于，步驟A中所述乘客、公交出行信息具體包括以下數據公交車的平均運行速度vb，公交車在?？空靖浇钠骄铀俣萢，公交車在?？空靖浇钠骄鶞p速度b，公交車的發(fā)車時間間隔h，乘客的平均步行速度vw，乘客平均公交出行距離L。，乘客的極限步行距離R以及單個乘客的平均上下公交車時間t。3.如權利要求1所述城市公交線路?？空驹O置方法，其特征在于，所述乘客從出行起點步行到達公交線路的平均距離d按照以下公式得到4.如權利要求1所述城市公交線路?？空驹O置方法，其特征在于，步驟C中所述求解多目標規(guī)劃模型采用修正的向量評估遺傳算法，具體按照以下各步驟步驟C1、算法初始化設定修正的向量評估遺傳算法的種群大小M、種群繁衍代數K，M為大于60且能被3整除的整數，K為大于等于200的整數；定義適應度函數fl=Tp、f2=Tb、f3=p，設定種群當前代數j的初始值為0；步驟C2、將種群平均分成3個大小相等的子種群M”M2、M3，利用適應度函數fl、f2、f3分別對應的計算3個子種群中各個個體的適應值；步驟C3、個體選擇采用輪盤賭的方式選擇進入下一子代的個體；步驟C4、交叉與變異根據交叉概率p。和變異概率pm對子代進行交叉與變異操作，其中，`0.9>pc>0.4，0.9>pm>0.4；步驟C5、適應度函數交換將適應度函數fl、f2、f3輪換，即ftemp=fl、fl=f2、f2=f3、f3=ftMP，其中ftemp為臨時適應度函數；步驟C6、判斷是否j=K，如是，則停止計算，此時的D值即為最優(yōu)公交?？空鹃g距；否則，設定j=j+1，轉至步驟C2。5.如權利要求4所述城市公交線路?？空驹O置方法，其特征在于，所述種群大小M、種群繁衍代數K的取值分別為60、200；所述交叉概率p。、變異概率pm取值分別為0.6,0.05。6.如權利要求1所述城市公交線路停靠站設置方法，其特征在于，所述乘客步行至最近?？空镜姆纸缇嚯xX按照以下公式計算得到x_[D-K(Tr+T5)].2’其中，A=‘，為公交勻速行駛一站的時間;TS=qsx+k，為公交停靠一站所需的時間；D為公交?？空鹃g距，qs為停靠站平均上下客人數，T為單個乘客上下公交車的時間，k為平均開關車門時間。全文摘要本發(fā)明公開了一種城市公交線路停靠站設置方法，涉及城市公交規(guī)劃
技術領域：
。本發(fā)明方法通過公交停靠站設置與乘客平均公交出行時間、公交平均運行時間、單位長度公交服務覆蓋面積之間的函數關系建立多目標規(guī)劃模型，并采用修正的向量評估遺傳算法進行求解，得到最優(yōu)的公交?？空驹O置方案。本發(fā)明方法充分考慮了公交?？空驹O置對乘客、公交運營和城市公交系統(tǒng)三個方面的影響，在保證乘客公交出行時間與公交的運行時間盡可能小的情況下，使公交服務的覆蓋面積盡可能的大。相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明方法大幅提高了公交?？空驹O置的合理性和準確性，對城市公交規(guī)劃具有重要意義。文檔編號G08G1/00GK101944288SQ201010262999公開日2011年1月12日申請日期2010年8月25日優(yōu)先權日2010年8月25日發(fā)明者華雪東,王昊,王煒申請人:東南大學