[发明专利]多模式公交出行路径寻优方法

摘要

多模式公交出行路径寻优方法属于公交出行信息发布领域，专用于公交出行时的最优路线查询。本发明是以公交出行链各环节为边，通过构建包含不同公交模式如地铁、轻轨、公交专用道、地面公交的多层次网络邻接关系，并对各边进行平均出行时间及时间可靠度的双重赋权，建立考虑换乘的多模式公交线网；在没有实时信息条件下，以通行时间较短、延误风险较小为路径寻优的双重目标，通过在路径寻优过程中对延误高发线路及换乘点进行启发式规避，实现在出行时间许可范围内有效减少延误风险的可靠路径的快速搜索。在此方法基础上，以触摸屏信息系统或互联网为平台，搭建多模式公交路径查询系统并进行路径及换乘信息的查询及发布。

主权项

1、多模式公交出行路径寻优方法，其特征在于：该方法是以触摸屏信息系统或互联网为平台，采用以下步骤完成多模式公交出行最佳路径的查询及发布：步骤1：构建多模式公交线网并建立多模式公交线网邻接关系即将公交线网抽象为公交网络，公交网络中含有不同公交模式，如地铁、快速公交、普通公交、公交专用道、普通地面公交等公交模式；之后进行初始化设定，将初始的各模式公交线网信息存入数据库中，再根据可接受步行距离的限制条件生成多模式公交线网拓扑图；所述的公交网络由节点及边构成，节点及边统称为公交网络的单元；其中所有的公交站点构成公交网络中的节点单元，在路径搜索中，出行者的出发地及目的地可构成公交网络的虚拟节点，称为起始节点及目的地节点，简称起点及终点；从出行者的角度出发，以公交出行链各环节，如候车、乘车车辆行驶及换乘环节作为公交网络边单元节点间的连线构成公交网络的边单元，边单元中包括线路边、换乘边、及接驳边三类，具体定义为：线路边：同一线路同向相邻节点、即站点间的连线，此边对应于乘车环节；换乘边：在300-500米换乘范围内的不同线路节点间的连线，此边对应于换乘步行及候车环节，为虚拟边；接驳边：从起点到500米线路覆盖范围内的连线，此边对应于步行接驳及候车环节，也为虚拟边；所述的公交网络节点邻接关系采用以下关系式建立：该关系式是根据以上节点与边的定义生成多模式公交线网拓扑图后，以a_ij表示公交网络中任意节点i与j的邻接关系，当i与j在多模式网络中邻接时，a_ij取值为1，否则取值为0，按该关系式原则判断网络中所有i与j是否邻接，并根据判断结果从而建立公交网络节点邻接关系；步骤2：标定公交网络边单元的双参数1、边单元的双参数设定：根据城市交通时间分布特性，可将一天划分为早平峰、早高峰、中午平峰、晚高峰、夜平峰五个典型时段，并假设同一时段内的拥挤程度及公交的发车频率近似相同；而上述行驶时间、换乘时间、等候时间可用典型时段的历史数据取均值来标定；本方法将公交网络在无事故或异常天气的正常条件下，各边的平均出行消耗时间参数，简称时间参数和可靠度参数作为边单元属性文件进行设定，(1)所述的边单元的时间参数标定是将公交网络的边单元的的出行消耗时间参数，即时间权重进行如下规定：线路边的时间权重为该边两端站点间的公交行驶时间；换乘边的时间权重为该边两端站点间的换乘时间，包括换乘步行时间及等候时间。等候时间可取所衔接的线路的发车间隔的一半近似作为候车时间，行走时间可由换乘距离除以平均步行速度确定；接驳边的时间权重为起点所衔接的站点、对应的线路的发车频率间隔的一半、加上起点到所衔接的站点的距离，除以平均步行速度；(2)所述的边单元可靠度参数标定是将公交网络的边的可靠度参数定义为一个0到1之间的数，该数表征了公交出行各环节延误在给定范围的概率，稳定性越好，可靠度参数越大；所述的公交网络的边单元的可靠度参数取值进行如下分类规定：线路边的可靠度参数时间，为该边两端站点间的公交行驶时间可靠度，将其定义为行驶延误在给定范围内的概率，线路边的可靠度参数定义为行驶延误时间在早平峰、早高峰、中午平峰、晚高峰、夜平峰时给定范围内的概率；换乘边及接驳边的可靠度参数标定可由等候时间可靠度标定，等候时间定义为在早平峰、早高峰、中午平峰、晚高峰、夜平峰时给定范围的概率；当可靠度低于或等于给定阈值的边单元定义为高风险单元；