[发明专利]基于公交调度站点集散的弹性公交区域灵活性线路生成方法

说明书

本发明涉及一种基于公交调度站点和车辆服务范围的弹性公交线路生成方法，利用路网中的调度站点信息生成调度点对，依据车辆服务范围将各公交站点分配给合适的调度点对；需求响应阶段，根据分配结果确定每位乘客的出行方向，与乘客出行方向相同的线路将尝试和其匹配；匹配过程中采用节点插入算法检查方案的可行性并选取余度最大的线路作为最优方案，无法从既有线路中生成可行方案时为乘客开设新线；本发明完全按照乘客需求规划弹性公交线路，不再依赖预定线路或站点，能够充分展现弹性公交灵活性，提高乘客吸引力和市场竞争力。

技术领域

本发明涉及一种基于公交调度站点集散的弹性公交区域灵活性线路生成方法，属于公共交通网络规划和公交线路设计领域。

背景技术

公共交通作为一种集约化的交通方式，是缓解交通拥堵、减少环境污染的有力推手。为坚持公共交通优先发展，进一步增强各城市的绿色出行水平，绿色出行行动计划对提升公共交通服务品质提出了新要求。目前，我国各城市的公交系统普遍存在网络层次单一、公交种类不够完善的问题，解决这些问题的关键在于构建更加灵活的公共交通系统，丰富城市公交体系的内涵。

弹性公交作为一种新型需求响应型公交，能够根据乘客出行情况灵活调整公交运行线路，为乘客提供定制化服务。近年来，弹性公交因其突出优势吸引了广泛关注，自2013年以来国内已有30多个城市陆续开通了相关服务。基于国内外研究和实际运营情况来看，弹性公交的线路设计都需要预先确定一条线路作为基准线，或是需要依赖某些预定的站点作为基准车站。需求响应阶段，只能基于预定的基准在一定范围内调整弹性公交的运行线路，这大大降低了弹性公交的灵活性，无法充分发挥弹性公交的优势，且预定基准并不总适用于实际情况，导致弹性公交上座率低、运营效益不理想等情况。

为解决上述问题，亟需设计一种基于公交调度站点集散的弹性公交区域灵活性线路生成方法，使得弹性公交运行线路完全根据乘客提出的实时请求进行规划，无需任何预定的线路或站点，从而充分发挥弹性公交的优势、进一步提高弹性公交的吸引力。

发明内容

本发明提供一种基于公交调度站点集散的弹性公交区域灵活性线路生成方法，在不依赖任何预定的线路或站点的前提下，完全根据乘客提出的实时请求规划弹性公交运行线路，充分发挥了弹性公交的优势，提高了弹性公交的吸引力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于公交调度站点集散的弹性公交区域灵活性线路生成方法，具体包括以下步骤：

第一步，利用路网中的车站信息将所有调度站点两两组对，计算每个车站到各个调度点对之间的偏移距离，并根据车辆服务范围将其分配给匹配的调度点对；

第二步，将所有待服务的乘客构成需求集P，并按乘客发出请求的时间升序排列，根据第一步获得的分配结果，利用调度站点序列表示各位乘客的出行方向；

第三步，为需求集P中的乘客规划服务方案，即从未发车线路中筛选出运行方向与当前乘客出行方向相同的路线，同时尝试将该乘客与线路进行匹配；

第四步，若第三步中生成了若干个可行路线，则选取余度最大的线路作为该乘客的最优方案，并更新路网信息；若未生成符合该乘客的线路，则为当前乘客开设新的线路；

作为本发明的进一步优选，第一步中，车辆服务范围是指半径为R的区域，前述的路网为G＝(V，A)，其包括公交站点集V，路段集A＝{A_i，j：i，j∈V，i≠j}，公交站点集V中含有若干个已知的公交调度站点构成的调度站点集K(K∈V)，调度站点作为车辆的集散地且允许乘客上下车；任意两个调度站点k₁，k₂∈K间的连接线段记为所有能够被该调度点对服务的车站构成集合

依次计算车站i∈V到各个调度点对连线的偏移距离当时，将车站i记入集合允许同一车站归属于多个集合φ；