[发明专利]一种基于乘客出行分布的高峰期公交线路跳站运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及公交运行与控制领域，尤其涉及一种基于乘客出行分布的高峰期公交线路跳站运行方法。

背景技术

随着我国社会经济和城镇化进程的高速发展，城市外延、高密度土地开发、居民出行方式日趋机动化给城市交通系统带来了前所未有的考验。交通拥堵、能源消耗、尾气污染已成为我国许多城市发展过程中普遍面临的问题。其中，城市交通拥堵问题尤其严重。以首都北京为例，在早晚高峰时段，四环以内道路的交通拥堵已成为常态，城市全路网高峰小时时速不足20公里。目前，各国的城市管理者与不同领域的研究者均投入到解决交通拥堵问题的研究与实践中，期望分别从理论与实际运用层面提出缓解交通拥堵的思路。

公共交通作为一种大众化的交通工具，其人均使用效率是小汽车的10-15倍，容量大、载客多，具有许多优势。优先发展城市公共交通是提高交通资源利用效率，缓解城市交通拥堵的重要手段，是实施国家节能减排战略，建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。《国家中长期科学与技术发展规划》交通专题提出了2020年城市化人口57%，大城市公交出行率达50%以上的国家战略目标。许多城市都相应的出台了优先发展公共交通，保障公共交通优先通行的措施，并投入了大量的财力新建、优化与完善公交系统。

然而，在公交的实际运行过程中，特别是在城市中流量较大的一些路段，往往存在多条公交线路共线运行的情况，并造成了沿线某些公交站点处有多条公交线路停靠的需求。在高峰小时，常常能见到多辆公交车同时进站的情况发生。由于公交站点的容来给你限制，拥堵的公交车争相等待进站，车阵绵延犹如一节节列车。这不仅仅影响了公交系统的整体效能、降低了公交乘客出行的效率，由公交车辆在站点 “溢出”所引发的变换车道、排队等候进站、出站等行为也会造成公交车辆与社会车流间的交织，诱发新的交通拥堵问题，进一步降低了整个交通系统的运行效率。

发明内容

本发明提供一种在最大程度保障高峰小时公交车辆在公交站点处运行，提升公交系统的整体效能与乘客出行效率，降低公交停靠对公交系统及社会车辆影响的基于乘客出行分布的高峰期公交线路跳站运行方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于乘客出行分布的高峰期公交线路跳站运行方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤一，采集高峰小时该公交线路的乘客上下车数据，并筛选出与需要设置跳站运行方向相一致的乘客上下车数据；

步骤二，将步骤一中所述需要设置跳站运行方向的公交线路沿线需要停靠的公交站点按照从前往后的顺序从1至n依次编号，其中，n为所述需要设置跳站运行方向的公交线路沿线需要停靠的公交站点总数；

步骤三，利用步骤一筛选出的乘客上下车数据，构建高峰小时的乘客站点OD矩阵，并累加OD矩阵中所有的元素值得到高峰小时总客流量；

步骤四，将步骤三中高峰小时的乘客站点OD矩阵中的元素按元素值大小降序排序，并记录每个元素对应的行号与列号；

步骤五，将步骤四中降序排序的元素按照排序顺序逐个累加，并统计已经累加的元素所对应的行号与列号，当累加的元素达到或者超过所述高峰小时总客流量的50%，或者统计的已经累加的元素所对应的行号与列号的数量达到或者超过所述需要设置跳站运行方向的公交线路沿线需要停靠的公交站点总数n的60%时，立即停止累加元素并记录此时统计的行号与列号；

步骤六，将步骤五中停止累加元素时统计的行号与列号升序排列，并将升序排列后的序号按照步骤二中公交站点的编号还原成公交站点名称，得到排序后的公交站点序列为公交线路跳站运行时需停靠的公交停靠站；

步骤七，当步骤五停止累加客流时，若累加的客流量达到或者超过高峰小时总客流量的50%，则公交线路的运营采取一班次公交车辆停靠全部公交站点，接下来一班次跳站运行的方式；否则，公交线路的运营采取两班次公交车辆停靠全部公交站点，接下来一班次跳站运行的方式。

在本发明的优选实施方式中，所述步骤一中采集高峰小时该公交线路的乘客上下车数据，包括高峰小时该公交线路双向所有上车乘客的上车站点，并对应记录每位乘客的下车站点；所述步骤一中，筛选出与需要设置跳站运行方向相一致的乘客上下车数据，筛选原则为：当乘客的上车站点至下车站点的方向与需要设置跳站运行的公交运行方向相一致时，则筛选出该乘客的上下车数据；否则剔除该乘客的上下车数据。

在本发明的优选实施方式中，所述步骤三中，利用步骤一筛选出的乘客上下车数据，构建高峰小时的乘客站点OD矩阵，包含以下步骤：