[发明专利]一种轨道交通接驳公交线网优化系统

权利要求书

1.一种轨道交通接驳公交线网优化系统，包括数据采集模块、数据处理模块和结果输出模块，其特征在于：所述数据处理模块对轨道交通目标站点覆盖范围内的接驳公交线网走向、站点位置、发车频率等综合参数进行优化。

2.如权利要求1所述的轨道交通接驳公交线网优化系统，其特征在于：所述数据采集模块主要采集基础路网和轨道交通出行需求两种类型的数据。

3.如权利要求1所述的轨道交通接驳公交线网优化系统，其特征在于：所述基础路网数据主要来自实际路网的Shapefile矢量文件，通过数据预处理，得到描述复合式路网结构的连通性矩阵以及距离的权值矩阵。

4.如权利要求1所述的轨道交通接驳公交线网优化系统，其特征在于：所述轨道交通出行需求数据来自对居民的出行行为调查，包含了轨道交通目标站点覆盖范围内的居民的出行量及相应的起讫点。

5.如权利要求1所述的轨道交通接驳公交线网优化系统，其特征在于：所述数据处理模块的目标方程如下：

总成本可以表示为：

C_总成本 = C_用户成本 + C_运营成本                                      （1）

C_用户成本主要包含三类接驳成本，分别为步行接驳成本、公交接驳成本和小汽车接驳成本；

步行接驳成本                                                            （2）

其中，q_wi指在交通小区i选择步行接驳的居民数；R_wi指从交通小区i到邻近的轨道交通站点的步行平均距离；指平均步行速度；指步行的单位时间成本；

公交接驳成本      （3）

小汽车接驳成本   （4）

公交运营成本                          （6）

对于选择小汽车、接驳公交、步行三种接驳方式的居民数q_ai, q_bi, and q_wi，分别由以下式子得出：

                                （7）

                                （8）

                                （9）

其中，Qi是交通小区i的轨道交通出行总需求；U_auto,U_bus,U_walk是小汽车、接驳公交和步行三种接驳方式的效用函数；

最后，目标方程可以表示为：

            （10）。

6.如权利要求5所述的轨道交通接驳公交线网优化系统，其特征在于：对于式（10），接驳公交站点选择约束：

 for i=1, 2,…., I；                   （11）

                                       （12）

                                           （13）

约束(11)假定每一个交通小区至多选择1个接驳公交站点；约束（12）确保步行至公交站点的距离不会超过允许的最大上限；约束（13）确保了被交通小区选择的公交站点有且至少有1条公交线路经过。

7.如权利要求1所述的轨道交通接驳公交线网优化系统，其特征在于：对于式（10），接驳公交负载系数约束：

                               （14）

接驳公交负载系数ρ是实际人数与荷载人数之比，值的变化范围在0-1之间；

如果满载，则ρ为1；

对于公交线m，若公交车荷载为C, 最大允许载荷系数为ρ，发车频率为，那么公交线m的总容量为，可知为在交通小区i选择接驳公交的居民在备选站点j搭乘线路m的人数。