[发明专利]一种轨道交通沿线常规公交线路选择方法

摘要

本发明涉及一种轨道交通沿线常规公交线路选择方法，具体包括一种基于广义出行时间成本与出行时间节省比例模型轨道交通沿线待调整常规公交线路选择的方法，该方法构建常规公交与轨道交通共线段广义出行时间成本及出行时间节省比例模型，评价轨道交通共线段相对于常规公交的时间效用，筛选出待调整的常规公交线路。本发明能够促进轨道交通与常规公交的协调发展，为城市公共交通发展决策提供依据。

主权项

1.一种基于广义出行时间成本与出行时间节省比例模型的轨道交通沿线待调整常规公交线路选择方法，其特征在于，在分析轨道交通与常规公交共线空间关系的基础上，考虑轨道交通的时间优势特点，建立轨道交通与常规公交共线段的广义出行时间成本与出行时间节省比例模型，评价轨道交通共线段相对于常规公交共线线路的效用，进而确定待调整的常规公交线路；具体步骤如下：步骤101)采集安装GPS设备的公交车实时发送的GPS轨迹数据，动态获取包括时间、车载终端ID、经纬度坐标、瞬时速度和方向信息，计算高峰时段共线段的车辆平均行程时间作为常规公交出行时间步骤102)采用换乘打折制，按照实际过程中居民出行在公共交通票价上的支出进行建模，共线段常规公交的出行费用记为M_B，表示如下：M_B＝m_one×(1+a_oneP_one)  (1)式(1)中，m_one为常规公交的票价水平(元/次)；P_one为换乘常规公交折扣率；a_one为换乘次数；步骤103)获取出行者的单位时间价值λ_one(元/min)，经过换算得到出行费用的时间转换价值表示如下：式(2)中，M_B为常规公交的出行费用；λ_one为单位小时时间价值；步骤104)出行时间与出行费用的时间转换价值总和为共线段常规公交广义出行时间成本C_B，表示如下：步骤105)轨道交通共线段的出行时间包括共线段轨道交通的平均行程时间和换乘时间，换乘时间包括步行到站时间、轨道交通站内行走时间和候车时间；则轨道交通共线段的出行时间表示如下：式(4)中，为轨道交通共线段的平均行程时间；为常规公交与轨道交通的换乘时间；为换乘时步行到站时间；为轨道站内走行时间；为轨道站内候车时间；其中，轨道交通共线段的平均行程时间根据轨道交通线路平均运行总时间及共线段里程所占的比例来换算；站内候车时间为乘坐轨道两站点间最小间距的平均行程时间；乘客的站内走行时间由地铁车站的标准化设计决定，乘客走行的空间包括出入口、站厅和站台；所述站厅包括通道、楼梯或自动扶梯；步骤106)乘客换乘过程中的步行到站时间表示如下：式中，s₀为步行到站距离；v₀为普通成年人的步行速度；步骤106)乘客换乘过程中站内走行时间表示如下：式中，为站内出入口的走行时间；为站厅通道及楼梯或自动扶梯的走行时间；为在站台层的走行时间；步骤108)乘客在轨道站内换乘走行时间根据轨道站点的设计进行测算得出，如式(7)(8)(9)所示；根据轨道站设计的平面设计图测算出入口的走行距离、入口楼梯或扶梯的平面距离、站厅通道内的走行距离、站厅楼梯或扶梯的平面距离和站台候车的平面距离，分别以s₁、s′₁、s₂、s′₂、s₃表示；另外在换乘站的设计中，站内会设置多个楼梯或自动扶梯，则乘客在站台层选择上下车的位置距离楼梯最远为站台距离与楼梯个数的比值，n_one为楼梯个数；式(7)(8)(9)中，v₁为乘客在轨道站平直通道内拥挤状态的平均步行速度；v₂为地铁站内自动扶梯的运行速度；v₃为下行楼梯的平均步行速度；v₄为上行楼梯的平均步行速度；d为轨道站点的设计层高；步骤109)M_R为轨道交通出行费用，表示如下：式中，M_R为共线段轨道交通的出行费用；m₀为轨道交通起步价(元)；为轨道交通起步价能乘坐的最远距离(km)；L_one为出行者轨道交通里程(km)；τ_one为轨道交通单位里程收费(元/km)；步骤110)原常规公交出行的费用指选择公交完成一次出行的费用，在共线段选择轨道交通的出行者会先选择常规公交后转移到轨道或者先转移到轨道后换乘常规公交才能完成一次出行；因此，在轨道交通的出行费用计算时，需计入乘坐常规公交的出行费用；出行费用换算成时间价值的方法同步骤103)，常规公交出行者选择换乘轨道交通出行费用的时间转换价值为表示如下：步骤111)判断是“点‑线”空间模式还是“点‑线‑点”空间模式；若常规公交与轨道交通为端点共线，由于存在一个折点，则抽象描述为“点‑线”空间模式，进行步骤112)、步骤113)和步骤116)；若常规公交与轨道交通为中间共线，由于存在两个折点，则抽象描述为“点‑线‑点”空间模式，则进行步骤114)、步骤115)和步骤116)；步骤112)“点‑线”空间模式的共线段轨道交通的广义出行时间成本C_R为轨道交通的出行时间与出行费用的时间转换价值总和，表示如下：步骤113)定义“点‑线”空间模式出行时间节省比例在10％以内，表示出行时间没有节省，则出行时间节省的比例k_one，表示如下：式中，为常规公交共线线路的全程平均运行时间；步骤114)“点‑线‑点”空间模式的共线段轨道交通广义出行时间成本C_R，表示如下：式中，为第二次换乘时间，换乘次数a_one＝1；步骤115)由于“点‑线‑点”空间模式相对于“点‑线”空间模式增加了一次换乘时间，则出行时间节省比例k_one，表示如下：步骤116)若广义出行时间成本C_R＜C_B且k_one＞10％，则确定该公交线路为待调整的常规公交线路。