[发明专利]一种城市多模式公交网络初始线路生成方法

摘要

本发明是一种城市多模式公交网络初始线路生成方法，它通过界定公交线路的客流量、功能层次和平均运行速度的关联关系，生成骨干公交、主干公交和地区公交三个功能层次的公交线路；本发明根据公交系统的规模经济效应，通过搜索两类期望路径判断是否发生公交客流聚集现象，当发生客流聚集现象时，通过改变已有初始线路行车轨迹从而生成新的初始线路服务于当前公交出行需求；本发明考虑城市多模式公交网络中不同功能层次的公交线路之间、相同功能层次但不同公交线路之间的衔接关系，生成衔接已有初始线路的、出行起点端和终点端的初始线路。本发明可为城市多模式公交网络规划设计等工作提供技术支撑，提高多模式公交网络设计方案的科学性。

主权项

1.一种城市多模式公交网络初始线路生成方法，其特征是：该方法包括如下步骤：步骤(1)：将城市道路网络G、城市公交出行OD对集合W及公交需求集合Q作为输入条件；步骤(2)：对于已经运营骨干公交系统的城市，将已有骨干线路加入初始线路集合L，否则初始线路集合L为空集；l^*∈L是初始线路集合的元素；公交线路的功能层次包括骨干公交、主干公交和地区公交三个层次；步骤(3)：根据初始线路集合和城市道路网络，生成道路‑公交复合网络；步骤(4)：从公交OD对集合中选取某个OD对作为当前OD对，服务于当前OD对之间出行的被生成公交线路称为候选线路l，候选线路在满足约束条件时加入初始线路集合；根据公交出行需求量确定当前OD对所需公交服务的功能层次；步骤(5)：根据当前OD对所需公交服务的功能层次，更新道路连边的平均运行时间；根据初始线路集合中初始线路的功能层次，更新公交连边的平均运行时间；步骤(6)：采用最短路算法确定OD对之间的两类期望路径，即在道路网络中的第一类期望路径SP‑Ι、在道路‑公交复合网络中的第二类期望路径SP‑ΙΙ，第一类期望路径代表在未布设公交网络时出行者的期望路径，而第二类期望路径表示出行者使用已有公交系统的期望路径；步骤(7)：若第二类期望路径经过已有初始线路，说明出行者被吸引到已有公交系统中，即发生公交客流聚集现象；当第二类期望路径仅经过一条初始线路时，执行步骤(8)，否则执行步骤(9)；步骤(8)：判断当前OD对插入第二类期望路径所经过的初始线路，是否满足插入初始线路条件，如果满足，则通过改变已有初始线路行车轨迹服务于当前OD对，从而生成候选线路，执行步骤(11)；如果不满足，则执行步骤(10)；步骤(9)：根据第一类期望路径生成候选线路，执行步骤(11)；步骤(10)：拆分第二类期望路径，生成候选线路，通过候选线路衔接已有初始线路服务于当前OD对；步骤(11)：确定与候选线路共线比例最大的初始线路；判断候选线路与该初始线路是否满足合并条件，如果满足，则合并候选线路与该初始线路，并将合并后生成的候选线路加入初始线路集合，否则将候选线路直接加入初始线路集合。步骤(12)：判断是否遍历公交OD对集合中所有OD对，如果已经遍历则输出初始线路集合，并终止程序，否则执行步骤(3)。