[发明专利]一种考虑轨道交通接驳的微循环公交调度优化方法及装置

权利要求书

1.一种考虑轨道交通接驳的微循环公交调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、构建考虑公交准时率与运营效率的总效益函数，在给定时间控制点设置方案的前提下确定最优松弛时间，通过比较不同时间控制点位置情况的效益函数指标，选出最佳时间控制点位置，对时间控制点与松驰时间的联合优化；

步骤2、构建微循环公交调度优化模型，计算出合理的首车发车时间及发车间隔，进而确定各车次在各时间控制点的发车时间，得到与轨道交通相协调的微循环公交调度优化方案。

2.根据权利要求1所述的一种考虑轨道交通接驳的微循环公交调度优化方法，其特征在于，步骤1还包括以下步骤：

步骤1.1、针对由M个公交车站组成的公交线路，在M个车站中选取N个作为时间控制点(N≤M)，将公交车从控制点n到控制点n+1的行程时间表示为随机变量设定相邻两个时间控制点间包含至少一个公交停靠站；

步骤1.2、在公交时刻表中加入松弛时间，松弛时间由两个相邻时间控制点之间的公交车实际行程时间的标准差确定；

步骤1.3、定义l_n为阶段n中选定的时间控制点，相应的松弛时间定义为λ(l_n)；

从时间控制点l_n到控制点l_n+1的运行效益函数U(l_n,l_n+1)定义如式(1-1)：

U(l_n,l_n+1)＝U(U₁(l_n,l_n+1),U₂(l_n,l_n+1))    (1-1)

式中，U(l_n,l_n+1)为从时间控制点l_n到时间控制点l_n+1的运行效益；U₁(l_n,l_n+1)为从时间控制点l_n到时间控制点l_n+1的预期行程时间；U₂(l_n,l_n+1)为公交车在时间控制点l_n+1的准时率，即遵循公交时刻表离开控制点l_n+1的公交车百分比；

步骤1.4、根据各子阶段运行效益函数可计算总效益，将U定义为整个公交线路的总运行效益，如式(1-30)所示：

将公式(1-30)简化如下：

总运行效益包括两部分：预期总行程时间和准时率，具体表示为式(1-31)：

式中，表示受总行程时间预期值影响的效益，包括预期道路行驶时间、等待时间和站点乘客服务时间；U_b(r)表示受平均准时率r影响的效益；其中，总行程时间的预期值可按式(1-32)、式(1-33)和式(1-34)计算：

式中，为公交车从控制点1到控制点N的预期行程时间，包括乘客服务时间，但不包括等待时间；

η是在时间控制点处等待时间的总和；

所有时间控制点的平均准时率r可按如下公式计算：

引入表示松弛时间占总行程时间百分比的松弛率

步骤1.5、当r给定时，e越小，效益越高，将公式(1-31)简化为式(1-36)：

U＝U(s,r)＝r-ke    (1-36)

式中，k表示平均准时率r和松弛率e之间的转换关系；即，若保持公交线路上的总运行效益不变，松弛率每增加1％，平均准时率r增加k％。