[发明专利]基于时空网络构建的城市地铁动态客流分配方法

摘要

本发明涉及基于时空网络构建的城市地铁动态客流分配方法，基于地铁客流需求和乘客出行费用的时效特征，对乘客出行时空网络构建的城市地铁动态客流进行分配。本发明以地铁空间网络为基础，结合列车运行时刻表信息，将地铁物理站点进行时间和空间上的扩展，并根据最短路径搜索算法得出时空网络各个站点之间的最小费用路径。本发明这种动态客流分配方法能满足用户平衡准则，使得乘客的出行时空路径更接近实际。

主权项

1.基于时空网络构建的城市地铁动态客流分配方法，其特征在于，该分配方法包括如下步骤：步骤1：对物理站点在时间轴上进行扩展，根据列车发车时刻表，对所有经过该物理站点的所有线路的各个车次，对到站时点和离站时点分别用扩展节点表示；步骤2：将同一物理节点上的同一线路的同次列车的到站时点和离站时点通过停车弧连接起来；步骤3：将同一线路的同次列车在相邻物理站点上的离站时点和到站时点通过列车运行弧连接起来；步骤4：将同一物理站点的不同线路列车的到站时点和离站时点通过换乘弧连接起来；步骤5：对地铁时空网络中时空弧上的流量进行初始化，设时空网络中所有时空弧的流量均为0，根据最短路搜索算法得出时空网络中各O-D站点对之间的最小可行费用路径，将各时段的O-D客流需求q^rs全部分配到所对应的最小可行费用路径上，得到时空路径流量，根据如下的路径流量与弧流量之间的关系得到时空网络上的时空弧流量，令迭代次数n=1；xe(n)=Σr,sΣkfkrs(n).δe,krs---(2)]]>其中，表示在时空网络中O-D对rs之间的时空路径k与时空弧e之间的关联关系，如果时空弧e属于时空路径k，则，否则；步骤6：根据当前的时空弧上分配的流量，计算各条时空弧上费用。步骤7：根据当前的各时空弧上的费用，采用最短路搜索算法得出时空网络中各O-D对之间的新的最小可行费用路径，将各时段的O-D客流需求q^rs全部分配到所对应的最小可行费用路径上，得到时空路径流量，再根据路径流量与弧流量之间的关系（2）得到时空网络上的时空弧流量；步骤8：更新时空弧流量，根据如下式子计算新的弧流量：xe(n+1)=xe(n)+1n(ye(n)-xe(n)),∀e---(10)]]>步骤9：收敛性判断，如果满足以下式子，则停止计算，输出最终的时空弧流量，；否则令n=n+1，返回步骤6，max∀e{xe(n+1)-xe(n)}≤ϵ---(11)]]>其中ε为预先设定的充分小的一个正数。