[发明专利]一种基于可达性的城市公交枢纽布点规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据公交枢纽的集散功能和换乘功能，提高出行者利用公交枢纽转换公交网络出行的可达性，确定城市公交枢纽的布点规划方案，以达到促使更多的出行者利用公交枢纽转换公交网络完成出行，提高公交出行的可达性，促进公交优先发展的目的。属于城市交通规划领域。

背景技术

城市公交枢纽是城市交通网络的重要组成部分，对提高城市交通系统整体运行效率、衔接城市内外交通、调整公交线网布局、合理引导客流走向、方便乘客换乘以及带动地区开发都有着举足轻重的作用。常用的城市公交枢纽布点规划方法有重心法、节点流量法等方法，这些传统的公交枢纽布点方法主要考虑研究区域的空间几何特征、枢纽客流量等因素，机械地采用空间几何特征、客流分布等因素来确定枢纽布点，未能与城市用地布局、人口出行相结合，造成公交枢纽的使用不便和可达性较差，并且公交网络的整体可达性也较差、公交网络辐射范围有限。

经发明人长期研究发现，城市公交枢纽在公交网络中主要发挥集散功能和换乘功能，并且城市公交枢纽与人口分布、城市中心体系等因素密切相关。因此，如果能建立一种基于可达性的城市公交枢纽布点规划方法，使公交枢纽与其覆盖人口的可达性最大、公交枢纽与城市中心体系的耦合关系最优，充分发挥城市公交枢纽的集散功能和换乘功能，提高出行者利用公交枢纽转换公交网络出行的可达性，促进公交优先发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于可达性的城市公交枢纽布点规划方法，本发明将城市公交枢纽布点与人口分布、城市中心体系紧密结合，能充分发挥城市公交枢纽的集散功能和换乘功能，具有针对性强的优点。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于可达性的城市公交枢纽布点规划方法，包含以下步骤：

步骤1)，根据公交出行OD确定公交枢纽的N个初步布点方案，N为大于等于1的自然数；

步骤2)，建立公交枢纽覆盖人口数量的目标函数；

步骤3)，建立公交枢纽与城市中心体系的耦合关系的目标函数；

步骤4)，根据步骤2)中和步骤3)中建立的目标函数，建立基于可达性的城市公交枢纽布点模型；

步骤5)，根据步骤2)中和步骤3)中建立的目标函数对各个初步布点方案进行调整，得到各个初步布点方案的优化调整方案；

步骤6)，根据步骤4)中建立的基于可达性的城市公交枢纽布点模型计算各个初步布点方案的优化调整方案的模型值；

步骤7)，比较各个初步布点方案的优化调整方案的模型值，取具有最大模型值的初步布点方案为城市公交枢纽布点规划方案。

作为本发明一种基于可达性的城市公交枢纽布点规划方法进一步的优化方案，所述步骤2)的详细步骤如下：

步骤2.1)，根据以下公式计算公交枢纽所覆盖区域内各个交通小区的中心点对公交枢纽的影响度λ_r(k)：

其中，s_i为公交枢纽k所覆盖区域内第i个交通小区的中心点，i为大于零小于等于I的自然数，I为公交枢纽k所覆盖区域内交通小区的个数，d(s_i-k)为中心点s_i到公交枢纽k的距离，r为公交枢纽的影响范围半径；

步骤2.2)，根据以下公式计算每个中心点上的人口数到公交枢纽的可达性：

其中，为中心点s_i的人口数到公交枢纽的可达性，P_ki为中心点s_i所赋予的人口数；

步骤2.3)，计算公交枢纽对其所覆盖人口的吸引力T_k：

步骤2.4)，建立第n个公交枢纽布点方案覆盖的人口数量的目标函数f_1n：

其中，K为城市中公交枢纽的个数，n为大于零小于等于N的自然数，N为城市公交枢纽初步布点方案的个数。

作为本发明一种基于可达性的城市公交枢纽布点规划方法进一步的优化方案，所述步骤3)的详细步骤如下：

步骤3.1)，根据以下公式计算城市中所有交通小区对于各个公交枢纽的连通度：