[发明专利]基于可逆车道与交叉口冲突消除的公交疏散路径规划方法

权利要求书

1.一种基于可逆车道与交叉口冲突消除的公交疏散路径规划方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)获取疏散区域范围内的道路网信息，包括道路长度、道路单向车道数N、公交疏散起点的待疏散人群数和公交疏散终点容量信息；将疏散区域内单向车道数N≥2的道路划分为疏散干路，将单向车道数N＜2的道路划分为疏散支路；构建疏散区域的节点-弧网络模型；

(2)基于可逆车道的设置方式，建立公共交通流在疏散干路上通行的约束条件；

(3)建立公共交通流交叉口冲突消除的约束条件；

(4)以所有疏散人群的总行驶距离最短为目标函数，建立基于可逆车道与交叉口冲突消除的公交疏散路径规划模型如下：

其中，Z为公交车辆的总行驶距离，Γ_i表示节点i下游的节点集合，表示节点i上游的节点集合；N_A为疏散支路接入点；A_R为疏散干路路段集；A_B为疏散支路路段集；S为公交疏散终点集；d_k为公交疏散起点k待疏散的人群数；l_ij为道路长度；z_ij为公交专用可逆车道设置变量；y_jm为交叉口渠化设置变量；

(5)选取遗传算法对基于可逆车道与交叉口冲突消除的公交疏散路径规划模型进行求解，得到最优的公交疏散路径规划方案。

2.根据权利要求1所述的基于可逆车道与交叉口冲突消除的公交疏散路径规划方法，其特征在于：所述步骤(1)中具体包括：

步骤1.1：用网络节点k表示疏散区域内的公交疏散起点，d_k为公交疏散起点k待疏散的人群数，疏散区域内所有的公交疏散起点k组成公交疏散起点集，记为N_O；

步骤1.2：用网络节点i表示疏散干路交叉口的一个进口道，疏散区域内所有的交叉口进口道节点i组成了交叉口进口道节点集，记为N_I；

步骤1.3：用网络节点a表示疏散支路与疏散干路的接入点，所有的疏散支路接入节点a组成疏散支路接入节点集，记为N_A；

步骤1.4：用网络节点s表示公交疏散终点，V_s为公交疏散终点s的容量，所有的公交疏散终点s组成了公交疏散终点集，记为S；

步骤1.5：用实线弧段表示疏散干路，虚线弧段表示疏散支路，用相应弧段连接上述所有的网络节点，所有疏散干路路段组成了疏散干路路段集，记为A_R，所有疏散支路路段组成了疏散支路路段集，记为A_B；

步骤1.6：用虚拟终点s^*连接疏散区域内所有的公交疏散终点，且虚拟终点s^*与其他网络节点均不直接连通，并假定连接公交疏散终点s与虚拟终点s^*的道路具有无穷大的通行能力和零出行时间，该假想道路用虚线弧段表示。

3.根据权利要求1所述的基于可逆车道与交叉口冲突消除的公交疏散路径规划方法，其特征在于：所述步骤(2)中具体包括：

步骤2.1：两端节点相同，但通行方向相反的两条疏散干路路段不可同时设置公交专用可逆车道，具体约束条件如下：

z_ij+z_ji≤1

式中，z_ij为公交专用可逆车道设置变量，当时z_ij＝1，说明路段(j,i)上设有公交专用可逆车道，且该公交专用可逆车道的通行方向为i→j，当z_ij＝0时，说明路段(j,i)上没有设置可逆车道；

步骤2.2：两端节点相同，但通行方向相反的两条疏散干路路段中，其中任意一路段设置了公交专用可逆车道，那么该路段一定设置一条与可逆车道方向相反的公交专用车道，则公交车辆在这两条路段所示的通行方向上均可通行，具体约束条件如下：

x_ij≤K(z_ij+z_ji)

式中，x_ij为通行方向i→j上分配到的公共交通流量，K为一个极大数。