[发明专利]基于互馈模型的空港客流与运力流动态耦合方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于互馈模型的空港客流与运力流动态耦合方法和系统，将实时客流数据与运力配置数据传入本发明所述的互馈模型中，得到客流分配方案与运力配置方案，若得到的客流分配方案与实时客流的差异度在规定范围内，则实施目前的运力资源配置方案；若不在规定范围内，则将此时客流数据输入到互馈模型中重新计算，如此往复，达到客流与运力资源的动态耦合。本发明在交通方式的效用函数中加入了影响运力资源配置的变量，同时，在空港枢纽陆侧交通系统的利润函数加入影响旅客选择交通方式行为的变量，以此达到互馈模型中两个子模型互相影响的目的，最终使客流与运力流达到动态平衡，多交通方式间达到运力资源配置平衡。

技术领域

本发明属于空港枢纽交通调度领域，涉及一种空港客流与陆侧多交通方式动态耦合的方法和系统，尤其是能够在客流突发大规模变化下对陆侧交通运力配置方案进行调整。

背景技术

超大型空港枢纽是连接空中交通和地面交通的中心环节，承担着疏散呈脉冲式出现的航空旅客流的责任。空港枢纽陆侧交通方式众多，集公交大巴、出租车、轨道交通和私人交通等多种交通方式于一体，旅客可选择任意一种交通方式离开机场。通常来说，枢纽机场陆侧公共交通的调度方案不会随着客流变化进行调整，这就会导致一种或多种交通方式运力无法与实时客流耦合，旅客在换乘时会出现某种交通方式排队人数过多，旅客排队时间过长，或者出现某种交通方式无人问津，运力资源过剩。以专利《基于双层规划的客运枢纽多交通方式的运力匹配方法》（申请号：202010350462 .1）为代表，提出了空港枢纽陆侧多交通方式运力匹配的模型，但却未对客流与运力流间的动态耦合进行深入研究。

发明内容

为了考虑空港枢纽集散动作频繁的客流变化与陆侧交通运力资源配置的相互影响，本发明提供一种基于互馈模型的客流与运力流动态耦合方法和系统，该方法不仅能基于动态变化的航空客流对陆侧交通方式进行动态调整，而且能够达到陆侧各交通方式之间运力资源匹配的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种基于互馈模型的空港客流与运力流动态耦合方法，其包括如下步骤：

1）根据实时客流数据和运力配置数据，基于互馈模型得到客流分配方案与运力配置方案，其中，互馈模型的主模型为运力资源配置模型，反馈模型为客流分配模型；运力资源配置模型得到当前客流分配情况下最优运力资源配置方案，并输出运力资源配置方案的决策变量，将决策变量传入客流分配模型中得到客流分配方案；所述客流分配模型中旅客选择各交通方式的性价比函数配置为与所述决策变量相关，所述运力资源配置模型中交通系统的利润函数配置为与旅客选择交通方式的行为相关；

2）反馈模型得到平衡后的客流分配方案以及运力资源配置方案之后，与实时脉冲客流相比较，若客流分配方案与实时客流的差异度在规定范围内，则实施目前的运力资源配置方案；若不在规定范围内，则将此时客流数据输入到互馈模型中重新计算，直至客流分配方案与实时客流的差异度在规定范围内，输出最终运力资源配置方案。

进一步的，所述反馈模型中的性价比函数与所述决策变量相关，反馈模型得到的客流分配方案随着主模型的运力资源配置方案的变化而变化。

进一步的，所述步骤1）中的客流分配模型为随机效用模型；旅客可选择i种出行方式离开机场，各交通方式的性价比函数即为效用函数，各交通方式性价比大小即为路径阻抗。

进一步的，本发明选择三个指标作为衡量选择某种交通方式的“性能”。其一，旅客搭乘该种交通方式能够离开机场的距离数；其二，旅客在搭乘该种交通方式时感到“舒适度”的距离数，对于旅客感知到的“舒适度”是以交通方式的拥挤程度作为衡量参数；其三，旅客利用等候该种交通方式的时间去乘坐私家车而离开机场的距离数，这是指标作为“负性能”指标，与前面两个指标对性能的影响成反比。

进一步的，本发明中，所述的离开机场的出行方式包括大巴公交、轨道交通、出租车和私人交通，其中大巴公交包括巴士车型和公交车型。