[发明专利]一种城市常规公交线网设计方法

说明书

本发明公开了一种城市常规公交线网设计方法，包括简化已知的城市道路网，然后以发车频率为变量，以乘客和运营者成本最小为目标函数，以最小发车频率、车辆容量等限制条件为约束的城市常规公交线网设计模型，通过模拟退火算法求解，最终可以得到总成本最小时的最优公交线网设计和对应发车频率，“一次成网”，实现公交线路设计和运营调度的双重目的，在得到的优化线网基础上本专利将进行线路调整，使公交线网设计更加合理、质量更优、结构更加稳定，更具有实用性。

技术领域

本发明涉及公共交通领域，特别涉及一种城市常规公交线网设计方法。

背景技术

公共交通有利于减轻空气污染、节能、缓解城市交通拥挤，同时还有维护社会公平的优势，因而在很大程度上被视为实现大中城市可持续交通的可行选择，其中常规公交是城市公共交通系统的重要组成部分。由此可见，研究城市公交线网设计、确定对应发车频率具有重要现实意义。公交线网设计(TRNDP)包括线路布局及相关发车频率设计两个方面。目前，在TRNDP分析优化研究中，大多数模型对乘客换乘行为缺少描述，或者在指定的简单路网上研究乘客换乘行为；此外，模型计算结果线路重复率过高，与实际不符，计算结果不稳定，质量不佳，计算效率过低。

发明内容

为了克服技术存在的缺点与不足，本发明提供一种城市常规公交线网设计方法。

本发明采用如下技术方案：

如图1所示，一种城市常规公交线网设计方法，包括如下步骤：

S1简化已知的城市道路网，并数据初始化，包括已知道路网的各种参数。

S2根据乘客出行的任意OD点，采用Dijkstra算法计算最短线路，并将最短线路作为初始候选线路；

所述采用Dijkstra算法计算得到最短线路，根据实际情况将得到的最短线路中长度大于15千米或小于7千米，及自配起始点对的线路剔除(起点站和终点站相同的OD对)，并将剔除线路的发车频率定为0，然后将剩下的最短线路作为初始候选线路。即便是保留的初始候选线路，在最终线网中也不一定存在，即考虑到总成本最低，满足约束条件和乘客需求的情况下一些合格初始候选线路最终频率为0。

采用的Dijkstra算法基本思路为：

开始

{

d(i)＝∞，p(i)＝-1，对于任意i∈N

d(s)＝0，prd(s)＝0，对于起点s而言

P＝Φ，

当|P|<N时：

{

选择距离起点最短距离的点i，

把i变为永久标签，，令p(i)＝1，并把i从P中删除，P＝P+{i}，

对于每个(i,j)∈A(i)，进行：

{

如果d(j)>d(i)+C_ij，则

{

距离更新：d(j)＝d(i)+C_ij；

把j的前一个连接点记为prd(j)＝i；

}

}

}

}