[发明专利]一种可变间隔发车的快速公交车组合调度方法

说明书

技术领域

本发明属于公共交通调度优化技术领域，尤其涉及一种可变间隔发车的快速公交车组合调度方法。

背景技术

随着我国经济和城市化进程的快速发展，城市机动车保有量迅猛增长，交通资源供给已经严重不足。然而，我国特有的“大院式”土地利用方式使得很多区域难以被传统公共交通系统有效覆盖，出现居住点、办公地点等活动区域远离公交、地铁等公共交通站点等现象。正是在这种需求的指引下，“微公交系统”的理念应运而生。它通过改善“大院”内部的微循环，与周边常规公交无缝接驳，有效解决“大院”内居民的出行问题，大幅缩小步行距离，减少出行时间。而公交调度则是微循环中最重要的环节之一。

现有微公交系统中的公交调度往往过于简单，难以应对微公交系统中客流量集中的问题。在引入快速公交车后，现有的模型也往往只关注于快速公交与普通公交的组合方式，采用简单的等间隔发车，而这样的调度方式效率是低下的，远远不能满足微系统对客流负担能力和车辆准点率的要求，常常出现公交车之间“串车”、“大间隔”等现象。因此，目前微系统下的公交利用率远远达不到期望值，很多居民仍旧选择私家车出行。

发明内容

为了进一步优化快速公交车与普通公交车的组合方式和车辆之间的发车间隔，降低乘客平均等车时间和在车时间、提高公交车载客率，克服现有快速公交车调度模型只关注车辆组合方式的问题，本发明提出了一种可变间隔发车的快速公交车组合调度方法，包括：

步骤1：确定需要研究的路段和时间段，包括站点总数、发车总次数；并获取站点间车辆的行驶时间，该路段的客流信息；确定每位乘客的上车花费时间、下车花费时间、车辆停靠消耗时间；

步骤2：根据该路段的客流信息，统计整理得到每个站点的上下车乘客数，根据上下车乘客数确定站点类型为快速公交车站点或普通公交车站点；

步骤3：以快速公交车与普通车的组合方式和车辆之间的发车间隔为决策变量，建立公交调度模型，计算出各车辆在各站点的停靠时间和在各站点上下车的乘客数；

步骤4：根据得到的各车辆在各站点的停靠时间和在各站点上下车的乘客数，求出目标函数表达式，即计算出整个路段在研究的时间段内：乘客平均等车时间、乘客平均在车时间和车辆平均载客人数；

步骤5：使用粒子群优化算法求解模型，使得乘客平均等车时间、乘客平均在车时间尽可能小，车辆平均载客人数尽可能大，从而得到一个包含发车间隔和发车类型的调度方案。

所述客流信息通过实地统计和估算获得，或通过公交刷卡售票系统自动获得。

所述步骤3包括：

步骤301：计算车辆到站时的时刻；以及该时刻车上的乘客信息和站台上的客流信息；

步骤302：计算在不超载的情况下，乘客上下车人数以及所花费的时间；

步骤303：计算车辆离站时的时刻；以及该时刻车上的乘客信息和站台上的客流信息。

所述步骤4包括：

步骤401：计算出整个路段在研究的时间段内乘客平均等车时间W₁；

步骤402：计算出整个路段在研究的时间段内乘客平均在车时间W₂；

步骤403：计算出整个路段在研究的时间段内车辆平均载客人数W₃；

步骤404：将W₁、W₂、W₃按一定的权重相加即得到目标函数。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

在微公交系统中引入快速公交车，将它与普通公交车组合发车，比传统的采用单一车型运营，可以更好的解决个别站点客流量集中的问题。

突破传统发车间隔固定的束缚，采用变间隔发车，缓解了高峰路段的负荷量，更有效的避免了公交车之间“串车”、“大间隔”现象的出现。

首次提出车辆组合方式与发车间隔同时优化，比现有的公交调度优化算法有更好的优化效果，更利于乘客时间成本的节约和公交公司运营利润的扩大。

具体实施方式

本发明提出了一种可变间隔发车的快速公交车组合调度方法，包括：