[发明专利]一种基于站点停靠能力的公交线网布设方法

摘要

本发明主要提供了一种基于站点停靠能力的公交线网布设方法，主要包括构建公交线网优化模型以及其求解算法，公交线网优化模型以直达客流密度最大和出行时间最少、公交企业运营成本最少为目标，考虑公交网络的拓扑结构、非直线系数等现实约束因素，其求解算法是一种协作蚁群算法，定义解的构建规则、信息素、启发式信息和选择策略等。本发明针对居民出行时空分布的不均衡性，结合实际道路拓扑结构，在满足线路长度、非直线系数、覆盖率等因素基础上，需要通过对公交线网进行必要的优化调整以满足出行需求，即方便了居民出行，又节省公交运营成本。

主权项

1.一种基于站点停靠能力的公交线网布设方法，其特征在于：包括构建公交线网选址优化模型以及求解公交线网优化模型的协作蚁群算法，所述构建公交线网选址优化模型包括输入、输出、目标和约束条件；协作蚁群算法包括解的构建规则、信息素、启发式信息和选择策略，其中构建公交线网优化模型建立包括以下步骤：A、确定模型的输入数据准备及其符号变量，包括：n为站点的总数，对任意站点i，y_i表示它的泊位数，ΔT_i和Q_i表示车辆在该站点的等车时间和排队长度；m为线路的条数，对任意线路k，L_k和d_k分别表示线路的长度和起讫点间直线距离；δ_i，j、d_i，j和v_i，j分别表示站点i和站点j之间是否有线路途经以及它们的距离和车辆行驶速度，其中：od_i，j表示站点i和站点j之间的居民出行量，他们选择线路k出行的比例为其中：表示线路k从站点i至站点j的运行时间，通过计算获取；表示线路k在站点i的断面流量，它的平均断面流量为c₁和c₂是车公里成本和线路单位建设成本，γ是公交车的载客能力；A是一个常数；B、输出数据及其决策变量，表示线路k从站点i至站点j；C、确定模型的多目标函数，以直达客流密度最大和出行时间最少、公交企业运营成本最少为目标，即：D、确定模型的8个约束条件，其中：表示公交网络拓扑结构约束；确保每条线路的长度在[L_min，L_max]范围内；L_k/d_k≤l表示每条线路的非直线系数小于一定值l；表示公交线网的重复系数不大于固定值R；限制线路断面客流不均匀系数在[q_min，q_max]内；控制换乘客流的比例；表示车辆在公交站的排队长度小于Q；表示车辆在公交站的等车时间小于T；其中，是站点i的所有泊位空闲的概率，是服务强度，和μ_i为站点的车辆达到率和服务水平。