[发明专利]一种面向城市综合交通网的组合出行路径搜索方法及系统

说明书

本发明公开一种面向城市综合交通网的组合出行路径搜索方法及系统，首先在地理信息系统中导入由慢行交通网、道路网、城市轨道交通线网和公共汽车线网共同构成的城市综合交通网，对各层次的网络分别进行拓扑化处理，将其拓扑为不可再分的节点和路段，并设定节点和路段的时间阻抗和费用阻抗，设定可行出行路径的筛选原则，根据输入起讫点的位置坐标，按照出行时间、出行费用、换乘次数共3类归类标准分别搜索组合出行路径，从而为出行者提供多元化的出行选择。本发明解决了现有组合出行路径搜索方法局限于单一交通网络、不适用于城市综合交通网的缺陷，更加符合出行即服务理念以及城市智慧交通的发展趋势和内在必然需求。

技术领域

本发明涉及城市智慧交通领域，该领域是新一代信息技术在城市交通规划、建设和治理中的具体应用，尤其涉及一种面向城市综合交通网的组合出行路径搜索方法及系统。

背景技术

2014年在芬兰赫尔辛基召开的欧盟智能交通系统大会提出了出行即服务理念（Mobility as a Service，简称MaaS），MaaS成为了城市智慧交通领域的热门话题，在全球范围内迅速兴起。MaaS是通过整合不同交通方式，为出行者提供组合的出行路径推荐服务和量身定制的出行套餐，从而增强出行者的幸福感。组合出行路径搜索方法作为MaaS的基础技术，越来越受到学术界和工业界的重视。

经过多年发展，目前我国大城市已逐步建成由公共交通网（含城市轨道交通网、公共汽车网、辅助性公交网）、道路交通网、慢行交通网共同构成的综合交通网络日益完善。在组合出行路径搜索方法方面，现有的出行路径搜索方法大多是针对单一的交通网路，例如：高德、百度等APP虽然在公共交通网内部实现了整合，能够搜索出地铁+公共汽车这一类组合出行路径，但未将道路网、慢行交通网和公共交通网进行整合，目前尚不能搜索出驾车+地铁、驾车+公共汽车两类组合出行路径，仅在部分区域能够搜索出骑行+地铁、骑行+公共汽车两类组合出行路径，存在一定的局限性。在组合出行路径集推荐方面，国内外学者往往用加权求和的方法，将组合出行路径的时间、费用、舒适度三大类属性综合计算为广义费用，导致出行者难以根据自身的需求直观地评判组合出行路径的优劣。

发明内容

本发明将由慢行交通网、道路网、城市轨道交通线网和公共汽车线网共同构成的城市综合交通网作为研究对象，涉及步行、骑行、驾车（含自驾、出租车和网约车）、城市轨道交通（含地铁、有轨电车）、公共汽车共5类出行方式，定义了可行出行路径的筛选原则，按照出行时间、出行费用、换乘次数3类分别搜索组合出行路径，从而为出行者提供多元化的出行选择。

为实现上述目的，本发明提供了一种面向城市综合交通网的组合出行路径搜索方法，包括以下步骤：

S1、对城市综合交通网进行拓扑化处理

在地理信息系统中导入由慢行交通网、道路网、城市轨道交通线网和公共汽车线网共同构成的城市综合交通网，这四类网络的坐标系一致，分别对其进行拓扑化处理，其中慢行交通网、道路网以交叉口作为节点，交叉口之间的道路作为路段，城市轨道交通线网、公共汽车线网以站点作为节点，站点之间的路线作为路段；

S2、设定出行方式及其运行的网络

将出行方式设定为步行、骑行、驾车、城市轨道交通、公共汽车，一次出行过程中可利用多种出行方式，其中所述驾车包含自驾车、出租车和网约车，所述城市轨道交通包含地铁、有轨电车；

各类型的出行方式运行在各自的网络上，其中步行、骑行运行在慢行交通网，驾车运行在道路网，城市轨道交通运行在城市轨道交通线网，公共汽车运行在公共汽车线网；

S3、设定不同网络之间的转换点

城市轨道交通线网、公共汽车线网能够在各自的站点处，通过换乘的方式分别转换到的城市轨道交通线网、公共汽车线网的其他线路上，也能够转换到慢行交通网或道路网；