[发明专利]面向省域的多模式链式交通分配方法

说明书

本发明公开了一种面向省域的多模式链式交通分配方法，采用一种新型的组合路网解决不同交通方式间相互组合以及换乘的问题。方法包括：获取出行OD的历史数据；构建多模式组合路网；构建初始路径集；设定路径费用函数；构建随机用户平衡分配模型，并加载到多模式组合路网上；对模型进行求解；进行参数估计和参数标定；根据参数标定结果进行精度检验，若精度符合预设要求，则迭代结束，输出分配结果和参数，否则返回第六步。本发明在具有手机信令数据与路网GIS信息的前提下，可以有效对省域大规模路网中多模式交通流量进行分配，并且通过标定算法减小分配结果与实际流量之间的差距，保障精度，从而对于省域范围内多模式交通规划做出指导。

技术领域

本发明属于大范围多模式交通出行规划技术领域，特别是一种面向省域的多模式链式交通分配方法。

背景技术

要实现区域运输模式由单一方式运输转向多式协同联运方向发展，首先需要区域内城际客运多式联运的出行需求，厘清城际出行行为机理，而构建综合交通网客运交通方式转移—路径选择模型成为首要解决问题。基于四阶段法的传统分配模型由于受到数据的局限，往往仅考虑城际出行的典型直达方式，如高速公路、国省干道、铁路、航空等，忽略了换乘下的组合出行，会在一定程度上错误估计连接枢纽场站通道的需求，最终导致错误的交通需求管理。而现在随着信息技术的发展，包括高速公路收费、高速公路和国省干道交调点、铁路和航空票根等丰富的多源OD数据为改进传统分配模型提供可能。手机信令数据可以完整的记录用户的活动轨迹，在城际出行的研究中会避开定位精度低、非连续跟踪的缺点。上述数据发展的契机为引入链式出行来进行城际多式联运出行需求的分析提供了可能。

通过手机信令数据实现省内区域区县级城际出行的方案选择集生成，构建区域客运交通方式转移模型，建立交通方式分配模块，在完整可信的区县级全省区域客运出行总OD矩阵的基础上，形成省内区县级准确的分方式OD。

在交通分配/优化问题求解方面，包括遗传算法、PSO算法、ACO算法等在内的启发式算法被大量运用于综合交通系统交通分配与分析，与此同时，针对于传统模型局限性的大量研究也被进行，这推动了交通分配模型精度的提升与误差的减小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向省域的多模式链式交通分配方法，本方法在具有手机信令数据与路网GIS信息的前提下，可以有效对省域大规模路网中多模式交通流量进行分配，并且通过标定算法减小分配结果与实际流量之间的差距，保障精度，从而对于省域范围内多模式交通规划做出指导。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种面向省域的多模式链式交通分配方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，获取出行OD的历史数据，所述OD为起终点间的交通出行量；

步骤2，构建多模式组合路网；

步骤3，构建初始路径集；

步骤4，设定路径费用函数；

步骤5，构建随机用户平衡分配模型，并根据该模型将不同起始点间的交通需求加载到多模式组合路网上；

步骤6，对所述随机用户平衡分配模型进行求解；

步骤7，进行参数估计和参数标定，具体为：对所述随机用户平衡分配模型进行参数估计，对所述路径费用函数和随机用户平衡分配模型进行参数标定；

步骤8，根据参数标定结果进行精度检验，若精度符合预设要求，则迭代结束，输出分配结果和参数，否则返回步骤6。

进一步地，步骤2所述多模式组合路网根据已有交通枢纽以及交通链路之间的连接信息构建，该路网包括同路段类别间行驶路段和不同路段类别间换乘路段，所述路段类别视使用场景而定，包括公路，铁路；

上述路网构建结束后，设定初始路段费用，其中行驶路段费用由自由流行驶时间费用、通行货币费用和舒适度损耗费用确定，换乘路段由换乘时间费用确定。