[发明专利]常规公共交通衔接城市轨道交通的运营协调优化方法与系统

权利要求书

1.一种常规公共交通衔接城市轨道交通的运营协调优化方法，其特征在于包括六个步骤：

以下是六个步骤：

步骤一：读取公交网络电子地图并识别需协调优化的所有公交线路，建立需协调优化的公交网络系统；

具体操作如下：

(1)读取地图；利用MapInfo开发工具所得到的GIS地图读取程序模块，读取.tab与.shp电子地图格式；

(2)线路识别；选取需协调优化的公交线路，通过输入电子地图中公交线路的ID号或线路名称，在地图数据库中搜索到对应的公交线路，并高亮显示在地图上，同时，将自动获取被识别的公交线路的相应数据，通过线路识别建立需协调优化的公交网络系统；

步骤二：利用数据处理规则得到公交线路运行参数与客流需求数据；

具体处理规则如下：

(1)公交GPS数据筛选和处理规则；通过对GPS原始数据进行解码，识别并筛选所需字段，包括时间、经纬度、瞬时速度，将经纬度转换为十进制格式以计算得到公交车辆平均行程速度；

(2)公交IC卡客流数据处理规则；分别针对一票制的公交IC卡客流数据和分段计价的公交IC卡客流数据提出了处理方法，包括数据筛选、区分上下行、模糊匹配、OD矩阵创建实施步骤，最终得到各公交线路的客流需求数据；

步骤三：根据步骤一建立的公交网络系统，进行数据输入；

步骤四：结合步骤三所输入的数据，对公交网络系统进行协调换乘概率统计并分析乘客换乘成本，进而完成该公交系统总成本表达式的建立；

步骤五：对步骤四所得到的该公交系统总成本表达式进行优化求解，输出系统总成本最小情况下的运营协调优化方案；

步骤六：通过网络发送该结果至外部的公共交通网络调度指挥中心。

2.根据权利要求1所述的一种常规公共交通衔接城市轨道交通的运营协调优化方法，其特征在于所述步骤三的根据步骤一建立的公交网络系统，进行数据输入，输入的数据如下：

(1)公交系统运营参数；包括常规公交与轨道交通单位距离运营成本系数、乘客出行时间价值系数，各公交线路的平均运行速度、站点停留时间以及运营商成本与乘客出行成本各自的权重系数；

(2)公交线路客流需求；包括轨道换乘站点单位小时内的进、出口客流，各公交线路单位小时在轨道换乘站点的客流需求。

3.根据权利要求1所述的一种常规公共交通衔接城市轨道交通的运营协调优化方法，其特征在于所述步骤四的协调换乘概率统计、乘客换乘成本分析以及公交系统总成本表达式的建立：

(1)协调换乘概率统计与乘客换乘成本分析；乘客换乘成本与换乘的客流量、乘客平均换乘时间以及乘客出行时间价值相关，而乘客平均换乘时间又由协调换乘概率决定；根据已确定的需协调优化的公交网络系统，运用数理统计理论计算各种换乘形式下的换乘概率，以建立乘客的换乘成本表达式；

(2)公交系统总成本分析；乘客换乘成本的确定是公交系统总成本中最为复杂的一项成本，在确定乘客换乘成本后，根据运营商成本与乘客出行成本即可得到轨道交通与常规公交运营协调优化模型，即公交系统的总成本表达式。

4.根据权利要求1所述的一种常规公共交通衔接城市轨道交通的运营协调优化方法，其特征在于所述步骤五的对公交系统总成本表达式进行优化求解和输出系统总成本最小情况下的运营协调优化方案：

(1)运营协调优化求解；针对已建立的公交网络，利用基于Powell的遗传算法对运营协调优化模型进行系统寻优，得到优化后的城市轨道交通与常规公共交通的运营协调方案；

(2)输出运营协调优化方案；输出并保存优化后的城市轨道与常规公共交通的运营协调方案，同时，通过网络将该运营协调优化方案发送至公共交通网络调度指挥中心。