[发明专利]基于城市轨道交通数据的城市微循环公交线路规划方法

权利要求书

1.一种基于城市轨道交通数据的城市微循环公交线路规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.获取城市轨道交通AFC刷卡数据，对数据中乘距为4站及以下的出行展开时空分析，确定各轨道交通各出行区间时空分布；

S2.选取某短距离出行密布的轨道交通出行区间，考察该区间内各个车站及其吸引范围内的道路及用地；

S3.对考查范围内的道路网进行半现实化；

S4.对半现实路网内的土地划分小区，考察各小区的用地属性；

S5.在上下游轨道交通站点吸引范围内选取公交线路起终点，生成候选线路集合；

S6.生成候选线路对应站点集合；

S7.分配客流至各小区、各公交站点；

S8.分配各小区客流至各公交站点；

S9.生成线路运营方案，并选取最优方案，步骤结束；

步骤S9中所述的生成线路运营方案，并选取最优方案的具体方法是：考虑乘客出行费用和企业运营费用两方面，其中，乘客出行费用划分为乘客步行时间费用C_A、乘客乘车时间费用C_B、乘客候车时间费用C_W；

乘客步行时间费用C_A、乘客乘车时间费用C_B随线路走向站点布设确定而确定，其中C_A为小区形心到其最近公交站点的步行时间，由小区形心至道路网的距离和该点至最近公交站点的距离构成；C_B为距离起终点小区最近公交站点之间的走行时间；

乘客候车时间费用随运营排班变化，乘客候车时间服从泊松分布，设T为线路发车间隔，则其乘客候车时长间隔区间为[0,T]，以确保其最大候车时长不超过公交发车间隔时间，则：

式中：

t：乘客到站时间；

λ可理解为公交站台平均等车时间，则可取则：

依照上述分布可得乘客随机等待时间；

运营企业运营费用C_R可表示为：

C_R＝(Lm)/(vT)

其中，L为线路长度，m为车辆自身运营费用，v为车辆行驶速度，T为线路发车间隔；

考察乘客出行费用和企业运营费用的总和，选取总和最小的方案作为规划线路。

2.根据权利要求1所述的基于城市轨道交通数据的城市微循环公交线路规划方法，其特征在于，步骤S6中所述的生成候选线路对应站点集合的具体方法是：加载候选线路集合中未生成站点的线路，设定公交站点吸引范围半径R；以起点为圆心，R为半径画圆，考察圆与线路前进方向最远端的交点P₁，设其为第一公交站点；往后，展开如下循环，以当前公交站点为圆心，R为半径画圆，将圆与路径前进方向最远端的交点P_n，设为公交站点，直至园内包含线路终点，循环结束，生成候选线路站点集合。

3.根据权利要求1所述的基于城市轨道交通数据的城市微循环公交线路规划方法，其特征在于，步骤S7中所述的分配客流至各小区、各公交站点的具体方法是：依据各小区的用地属性，考察其开发强度，分别标记其客流发生、吸引系数λ_Oi、λ_Di；考察各小区至最近轨道交通站点距离l_i；定义小区客流贡献率γ_i，其值为小区发生、吸引系数λ_i与小区至最近轨道交通站点距离l_i的比值：

发生/吸引贡献率：γ_i＝λ_i/l_i；

对于不同时段，各个小区所对应的贡献率属性不同，早高峰期间，住宅用地小区为发生贡献率，办公小区为吸引贡献率；晚高峰期间，住宅用地小区为吸引贡献率，办公小区为发生贡献率；

将研究范围内的各站点的发生客流按发生贡献率在总和中的占比分配客流至各小区；将各小区的客流依照其终点范围内各小区的吸引贡献率在总和中的占比分配至终点各小区；完成客流分配至小区。