[发明专利]一种基于里奇曲率用于公交线网优化的评估方法

说明书

本发明公开了一种基于里奇曲率用于公交线网优化的评估方法，包括如下步骤，输入待优化的网络和出行需求大数据；S2、分别计算全样本和采集样本中每两个站点之间的里奇曲率，直到所有站点之间的里奇曲率全部计算完成；S3、根据计算获取的里奇曲率和站点间流量，评估需要优化的站点对。优点是：基于大数据观测的实际需求和出行轨迹，结合现有公交线网的结构特征，从发掘供需不匹配的角度提供启发式算法，锁定需要优化的重点路段目标，适用于改造较为成熟的城市公交网络系统。

技术领域

本发明涉及公交线网优化技术领域，尤其涉及一种基于里奇曲率用于公交 线网优化的评估方法。

背景技术

目前，针对交通线网的优化方式一般是采用线性规划的方法，具体是基于 目标站点规划线路，创建一套全新的网络而非对已有线路的改造；用线性规划 进行的线网优化或设计是针对全局的规划，而非评估基于现有的公交线网重点 需要优化的路段在哪些位置。部分方法由于多种原因，如受限于数据，对出行 需求考虑不够全面，出行的具体轨迹也不清晰，无法对比存在的线网与真实出 行行为或需求之间的差异。还有部分方法虽考虑出行起终点的位置，但未对规 划出的网络的结构所能够造成的影响进行评估，或规划线网未从改造现有线网 的角度出发，因此不适用于对比较成熟的城市优化公交线网。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于里奇曲率用于公交线网优化的评估方法， 从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于里奇曲率用于公交线网优化的评估方法，所述评估方法包括如下步 骤，

S1、输入待优化的网络和出行需求大数据；

S2、分别计算全样本和采集样本中每两个站点之间的里奇曲率，直到所有站 点之间的里奇曲率全部计算完成；

S3、根据计算获取的里奇曲率和站点间流量，评估需要优化的站点对。

优选的，步骤S1包括，

S11、输入已预处理的待优化网络；该待优化网络包括站点集合 V＝{v(1),v(2),…v(N)}和线路集合E＝{e(1),e(2),…e(M)}，各所述线路为一 系列站点的顺序集合；

其中，N为站点总数量；M为线路总数量；

S12、输入已预处理的出行需求大数据；所述出行需求大数据包括公交刷卡 数据、GPS定位数据和手机基站定位数据。

优选的，步骤S2包括，

S21、在待优化网络中，任意取两个站点v(m)和v(n)，计算该两个站点v(m)和 v(n)之间的距离Dmn；在待优化网络中分别寻找该两个站点v(m)和v(n)的邻居节 点集合Δ(m)和Δ(n)；若该两个站点v(m)和v(n)直接相连，则将站点v(m)和v(n)分 别从其相应的邻居节点集合Δ(m)和Δ(n)中去除；若某邻居节点在从站点v(m)到站 点v(n)的路径上，则将该邻居节点去除；

其中，v(m)∈V，v(n)∈V，(1≤m,n≤N)；

S22、在邻居节点集合Δ(n)和Δ(m)中分别挑选出一个节点δⁿ(i)和δ^m(j)，循环 计算两个节点δⁿ(i)和δ^m(j)之间的出行量f_ij和最短出行成本d_ij，直到邻居节点集 合Δ(m)和Δ(n)中每个节点都配对完成计算；

S23、计算两个站点v(m)和v(n)之间的里奇曲率；

S24、循环执行步骤S21至步骤S23，直到所有站点或采样站点之间的里奇曲 率全部计算完成。