一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法技术

技术编号:27773975 阅读:26 留言:0更新日期:2021-03-23 13:03
本发明专利技术公开了一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法,提出了几种描述整体公交客流数据的实时变量,包括点拥挤度,段拥挤度,线拥挤度,主拥挤度,区拥挤度,公交车密度,平均拥挤度以及所有拥挤度的变化率,这些变量描述了整体公交客流的实时拥挤程度,提取于载客状态分布图,其大小反映了某种载客状态的公交车数目占整体公交车数目的比例,反映了不同区域、不同角度的实时拥挤度,调度软件可以直接使用这些拥挤度等变量的数据,决定加车和减车的时间和地点,实现实时调度。

【技术实现步骤摘要】
一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法
本专利技术属于智能交通
,具体涉及一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法。
技术介绍
“一路一线”是一种新的常规公交模式,即一条道路只运行一路公交线,公交站设在交叉路口便于换乘,该模式有很多优点,是解决现有公交问题(如等车时间长,公交站拥挤,重复系数大,公交资源浪费大,客流不均衡等)的一种有效模式,但存在较多实际问题需要解决,其中,换乘多是首先要解决的问题,原则上要求换乘方便、快捷,即要尽量减少换乘所用的时间,但是现有的公交站布局根据交通规则都设置在交叉口50米之外,在交叉口换乘很不方便。换乘问题不解决,“一路一线”模式就没有实用价值。目前,专利技术人已经解决了常见三种交叉口的换乘问题,即十字交叉口、丁字交叉口和环形交叉口的换乘问题,可以进行“一路一线”模式的试点应用。下一个要解决的重要问题是实时调度。当然,实时调度没有解决,只要换乘问题解决了,“一路一线”模式也可以运行应用,但影响公交服务质量和浪费公交资源。实时调度是公交系统的难题,目前的公交系统不是“一路一线”模式,实时调度的问题一直没有解决。“一路一线”模式结构简单,实时调度的问题有希望得到解决,但仍然面临着较多难题。例如,停车点的设置问题,常用的首末站停车模式不能实现公交车实时到达拥挤点,需要采用分布式停车点模式,即在公交车线路上分布多个停车点。客流数据是随机变化的,公交车的发车密度和发车点、收车点也要同步变化,这就是实时调度。实时调度首先要解决客流数据的描述问题。对于客流数据,目前存在的一些描述变量有OD客流量,断面客流量,历史客流量,公交拥挤度等,这些变量是对过去客流的统计描述,不是实时变量,对公交调度的实时性没有直接指导意义,只有间接参考意义。本专利技术人提出过载客状态、载客状态分布图等概念,是实时变量,描述的是实时客流,对实时调度有参考意义,但需要继续提取有用信息并进一步处理才能直接指导实时调度。目前的公交调度主要是基于历史客流量的统计数据来制定发车时刻表,辅之以一定的调节手段,但并不能实现实时调度。例如,如果客流量有比较大的变化需要临时加车或者减车,但增加的公交车一般不能实时到达拥挤段,不能实现实时调度。实时调度至少要做到2点:一是实时获得客流数据及其变化,二是增加的公交车实时到达拥挤段。对目前的公交系统而言,第一点正在发展,但不成熟,应用较少,第二点不能实现。对于“一路一线”公交模式,唯有一篇文章中提到实时调度(本专利技术人发表的文章),但没有深入研究,此外,没有发现其他有关“一路一线”实时调度的研究成果。对于当前公交模式,有2种公交拥挤度,一种是统计公交拥挤度,以统计的历史客流量来计算某处的公交拥挤度,对实时调度没有直接指导意义,另外一种公交拥挤度是实时拥挤度,是指某一辆公交内乘客占满载的比例来定义,不同的文章叫法稍有差别,但含义相同,即分为如下几种状态:有座,满座,拥挤,过度拥挤4种状态,这种实时拥挤度只能描述某一辆公交车的拥挤度,不能描述整个线路的拥挤度。在专利技术人2017年发表的文章中,定义了载客状态(相当于公交实时拥挤度),载客状态分布图,分布式停车点模型。这3个因素是实时调度的基础,载客状态表示了公交车的实时拥挤程度,还包含停靠状态。载客状态分布图是一种电子地图,描述了指定区域内每一条公交线上所有公交车的载客状态,并在电子地图上显示其载客状态和位置,不同的载客状态以不同的颜色显示,载客状态分布图每隔一定的时间更新一次,如果更新时间足够短,例如5秒或者更短,则可以称之为实时更新。载客状态分布图可以反映实时的客流数据状态,而分布式停车点模型可以实现在离拥挤段最近的停车点增加公交车,可以及时到达拥挤段,停车点越多越均匀越接近实时。载客状态分布图可以实时反映客流数据的状态,但仍然不能直接指导实时调度,而是需要从中提取有用的信息,实时调度软件根据这些信息决定怎么调节发车时刻表和发车、收车的位置点。对于客流量的描述,长期停留在OD客流量,断面客流量,历史客流量,满载率,统计公交拥挤度等变量上面,这些客流量的描述是对过去客流的统计描述,不是实时客流变量,可以为公交调度的发车时刻表制定提供参考,但不能直接指导公交实时调度。载客状态和载客状态分布图也是近期提出的概念,不能直接指导实时调度。本专利技术就是从载客状态分布图中提取用于直接指导实时调度的信息,这些信息描述了公交车的整体拥挤程度,而载客状态只是描述了某一辆公交车的拥挤程度。整体拥挤程度可以直接指导实时调度,分为几种情况,点拥挤度,段拥挤度,线拥挤度,主拥挤度,区拥挤度,还有整体拥挤度的变化趋势,即各种拥挤度的变化率,平均拥挤度等。还有公交站的拥挤度及其变化率等需要进一步研究。本专利技术提到的几种客流描述变量是以前没有使用过的新概念,体现了一种新的客流数据描述方法,事实上,当前公交系统并没有实现实时调度。
技术实现思路
本专利技术从载客状态分布图中实时提取在不同点、不同区域的整体公交车拥挤度、平均拥挤度和拥挤度的变化趋势来指导实时调度,调度软件可以根据这些信息实时调节发车时刻表和发车点、收车点的位置。本专利技术的技术:一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法,包括载客状态和载客状态分布图,载客状态包括有座、满座、拥挤、过度拥挤和停靠5个状态,其特征在于,载客状态还包括停止状态,从载客状态分布图中提取了描述公交客流数据的实时变量,包括点拥挤度,段拥挤度,线拥挤度,主拥挤度,区拥挤度,公交车密度,点公交数,点间公交数,单站公交数,还使用了拥挤度采样周期,平均拥挤度以及所有拥挤度的变化率;所述载客状态是指某一辆公交车的实时拥挤度,有座状态表示有空座位的状态,满座状态表示无空座位而且走道乘客很少的状态,拥挤状态表示走道已经站满了乘客但乘客之间可以保持身体不接触的状态,过度拥挤状态表示走道上的乘客之间无法保持身体不接触的状态,停靠状态表示公交车在公交站停靠的状态,停止状态表示公交车在公交站之间的路段上运行时由于路面拥堵或者公交车故障或者交通事故而临时停止的一种状态,所述载客状态分布图是指一种电子地图,标识了指定地理范围内所有公交车的载客状态及其位置,载客状态分布图每隔一段时间更新一次,更新时间足够短才能表示实时客流信息,所述点公交数是指某一个公交站停靠的公交车数,所述点间公交数是指某一个公交站和下一个公交站之间运行的公交车数目,所述单站公交数等于点公交数和点间公交数之和,所述点拥挤度是指一站的路程上某种载客状态的公交车数占该站的单站公交数的比例,所述点拥挤度变化率等于单位时间内点拥挤度的变化量,所述段拥挤度是指一段路程上(含多个公交站)某种载客状态的公交车数占该段路程上总公交车数的比例,所述段拥挤度变化率等于单位时间内段拥挤度的变化量,所述线拥挤度是指一条公交线上某种载客状态的公交车数占该公交线上总公交车数的比例,所述线拥挤度变化率等于单位时间内线拥挤度的变化量,所述主拥挤度是指一条公交线上所有主公交站道路上某种载客状态的公交车数占所有主公本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法,包括载客状态和载客状态分布图,载客状态包括有座、满座、拥挤、过度拥挤和停靠5个状态,其特征在于,载客状态还包括停止状态,从载客状态分布图中提取了描述公交客流数据的实时变量,包括点拥挤度,段拥挤度,线拥挤度,主拥挤度,区拥挤度,公交车密度,点公交数,点间公交数和单站公交数,还使用了拥挤度采样周期,平均拥挤度以及所有拥挤度的变化率;/n所述载客状态是指某一辆公交车的实时拥挤度,有座状态表示有空座位的状态,满座状态表示无空座位而且走道乘客很少的状态,拥挤状态表示走道已经站满了乘客但乘客之间可以保持身体不接触的状态,过度拥挤状态表示走道上的乘客之间无法保持身体不接触的状态,停靠状态表示公交车在公交站停靠的状态,停止状态表示公交车在公交站之间的路段上运行时由于路面拥堵或者公交车故障或者交通事故而临时停止的一种状态,/n所述载客状态分布图是指一种电子地图,标识了指定地理范围内所有公交车的载客状态及其位置,载客状态分布图每隔一段时间更新一次,更新时间足够短才能表示实时客流信息,/n所述点公交数是指某一个公交站停靠的公交车数,所述点间公交数是指某一个公交站和下一个公交站之间运行的公交车数目,所述单站公交数等于点公交数和点间公交数之和,/n所述点拥挤度是指一站的路程上某种载客状态的公交车数占该站的单站公交数的比例,所述点拥挤度变化率等于单位时间内点拥挤度的变化量,/n所述段拥挤度是指一段路程上某种载客状态的公交车数占该段路程上总公交车数的比例,一段路程含多个公交站,所述段拥挤度变化率等于单位时间内段拥挤度的变化量,/n所述线拥挤度是指一条公交线上某种载客状态的公交车数占该公交线上总公交车数的比例,所述线拥挤度变化率等于单位时间内线拥挤度的变化量,/n所述主拥挤度是指一条公交线上所有主公交站道路上某种载客状态的公交车数占所有主公交站的单站公交数总和的比例,/n所述主公交站是指历史客流较大的公交站,所述主公交站道路指主公交站到与之相邻的下一个公交站之间的道路,/n所述主拥挤度变化率等于单位时间内主拥挤度的变化量,/n所述区拥挤度是指某一个区域内所有公交线路上某种载客状态的公交车数占该区域内总公交车数的比例,所述区拥挤度变化率等于单位时间内区拥挤度的变化量,/n所述拥挤度采样周期是指周期性连续不断的统计拥挤度时,连续2次实时统计同一种拥挤度的时间间隔;/n所述平均拥挤度是指某段时间内统计出来的某一种拥挤度的全部结果之平均值;/n所述公交车密度是指平均1站的路程上所分布的总公交车数,/n所述点拥挤度、段拥挤度、线拥挤度、主拥挤度、区拥挤度、公交密度、点公交数、点间公交数、单站公交数的计算都是基于如下条件:1)计算所需要的统计数据都来自于载客状态分布图,而且是指载客状态分布图未更新时进行的统计数据;2)只针对某一个公交运行方向进行统计,即上行方向或者下行方向,所述拥挤度描述的是在某一个范围内某一种载客状态的公交车数在该范围内总公交车数中占的比例,是一种实时变量,其大小随着时间变化,描述了某一个范围内整体公交车的客流拥挤程度,公交调度软件根据拥挤度的大小来决定是加车还是减车以及加车、减车的时间和地点,所述载客状态有6个状态,所以每一种拥挤度都有6个值,/n所述拥挤度变化率描述了拥挤度变化的快慢,拥挤度变化率为正数时表示拥挤度在增加,拥挤度变化率为负数时表示拥挤度在减少。/n...

【技术特征摘要】
1.一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法,包括载客状态和载客状态分布图,载客状态包括有座、满座、拥挤、过度拥挤和停靠5个状态,其特征在于,载客状态还包括停止状态,从载客状态分布图中提取了描述公交客流数据的实时变量,包括点拥挤度,段拥挤度,线拥挤度,主拥挤度,区拥挤度,公交车密度,点公交数,点间公交数和单站公交数,还使用了拥挤度采样周期,平均拥挤度以及所有拥挤度的变化率;
所述载客状态是指某一辆公交车的实时拥挤度,有座状态表示有空座位的状态,满座状态表示无空座位而且走道乘客很少的状态,拥挤状态表示走道已经站满了乘客但乘客之间可以保持身体不接触的状态,过度拥挤状态表示走道上的乘客之间无法保持身体不接触的状态,停靠状态表示公交车在公交站停靠的状态,停止状态表示公交车在公交站之间的路段上运行时由于路面拥堵或者公交车故障或者交通事故而临时停止的一种状态,
所述载客状态分布图是指一种电子地图,标识了指定地理范围内所有公交车的载客状态及其位置,载客状态分布图每隔一段时间更新一次,更新时间足够短才能表示实时客流信息,
所述点公交数是指某一个公交站停靠的公交车数,所述点间公交数是指某一个公交站和下一个公交站之间运行的公交车数目,所述单站公交数等于点公交数和点间公交数之和,
所述点拥挤度是指一站的路程上某种载客状态的公交车数占该站的单站公交数的比例,所述点拥挤度变化率等于单位时间内点拥挤度的变化量,
所述段拥挤度是指一段路程上某种载客状态的公交车数占该段路程上总公交车数的比例,一段路程含多个公交站,所述段拥挤度变化率等于单位时间内段拥挤度的变化量,
所述线拥挤度是指一条公交线上某种载客状态的公交车数占该公交线上总公交车数的比例,所述线拥挤度变化率等于单位时间内线拥挤度的变化量,
所述主拥挤度是指一条公交线上所有主公交站道路上某种载客状态的公交车数占所有主公交站的单站公交数总和的比例,
所述主公交站是指历史客流较大的公交站,所述主公交站道路指主公交站到与之相邻的下一个公交站之间的道路,
所述主拥挤度变化率等于单位时间内主拥挤度的变化量,
所述区拥挤度是指某一个区域内所有公交线路上某种载客状态的公交车数占该区域内总公交车数的比例,所述区拥挤度变化率等于单位时间内区拥挤度的变化量,
所述拥挤度采样周期是指周期性连续不断的统计拥挤度时,连续2次实时统计同一种拥挤度的时间间隔;
所述平均拥挤度是指某段时间内统计出来的某一种拥挤度的全部结果之平均值;
所述公交车密度是指平均1站的路程上所分布的总公交车数,
所述点拥挤度、段拥挤度、线拥挤度、主拥挤度、区拥挤度、公交密度、点公交数、点间公交数、单站公交数的计算都是基于如下条件:1)计算所需要的统计数据都来自于载客状态分布图,而且是指载客状态分布图未更新时进行的统计数据;2)只针对某一个公交运行方向进行统计,即上行方向或者下行方向,所述拥挤度描述的是在某一个范围内某一种载客状态的公交车数在该范围内总公交车数中占的比例,是一种实时变量,其大小随着时间变化,描述了某一个范围内整体公交车的客流拥挤程度,公交调度软件根据拥挤度的大小来决定是加车还是减车以及加车、减车的时间和地点,所述载客状态有6个状态,所以每一种拥挤度都有6个值,
所述拥挤度变化率描述了拥挤度变化的快慢,拥挤度变化率为正数时表示拥挤度在增加,拥挤度变化率为负数时表示拥挤度在减少。


2.根据权利要求1所述的一路一线模式用于实时调度的客流数据描述方法,其特性在于:在载客状态分布图中使用不同颜色的图标表示不同的载客状态,绿色表示有座状态,黄色表示满座状态,红色表示拥挤状态,棕色表示过度拥挤状态,蓝色表示停靠状态,深蓝表示停止状态,停靠状态和停止状态的公交车图标,分别使用一半蓝色、一半深蓝,另外一半使用4种颜色(绿、黄、红、棕)之一,表示停靠状态和停止状态的公交车同时处于4种状态(有座、满座、拥挤、过度拥挤)之一,
红色图标表示的公交车数在总公交车数中占的比例称之为红比,使用R表示,
绿色图标表示的公交车数在总公交车数中占的比例称之为绿比,使用G表示,
黄色图标表示的公交车数在总公交车数中占的比例称之为黄比,使用Y表示,
棕色图标表示的公交车数在总公交车数中占的比例称之为棕比,使用Z表示,
含有一半蓝色的图标表示的公交车数在总公交车数中占的比例称之为蓝比,使用B表示,
含有一半深蓝色的图标表示的公交车数在总公交车数中占的比例称之为深蓝比,使用DB表示,
所述红比、绿比、黄比、棕比、蓝比、深蓝比都有6种,对应6种拥挤度,
设定在第i站的点公交数表示为Nsi,第i站的点间公交数表示为Ni,第i站的单站公交数表示为N1i,所述i为自然数,
一、点拥挤度
点拥挤度包括点红比,点绿比,点黄比,点棕比,点蓝比,点深蓝比,
(1)所述点红比等于1站的路程上载客状态为拥挤状态的公交车数Nr1i与该站的单站公交数N1i之比,用R1i表示:



(2)所述点绿比等于1站的路程上载客状态为有座状态的公交车数Ng1i与该站的单站公交数N1i之比,用G1i表示:



(3)所述点黄比等于1站的路程上载客状态为满座状态的公交车数Ny1i与该站的单站公交数N1i之比,用Y1i表示:



(4)所述点棕比等于1站的路程上载客状态为过度拥挤状态的公交车数Nz1i与该站的单站公交数N1i之比,用Z1i表示:



(5)所述点深蓝比等于1站的路程上载客状态为停止状态的公交车数Ndb1i与该站的单站公交数N1i之比,用DB1i表示:



(6)所述点蓝比等于在i站停靠的公交车数Nsi与该站的单站公交数N1i之比,用B1i表示:



二、段拥挤度
包括段红比,段绿比,段黄比,段棕比,段蓝比,段深蓝比,
(1)所述段红比等于连续m个公交站(从i站起)这段路程上载客状态为拥挤状态的公交车数Nrmi与该段路程内所有的公交车数NBm之比,用Rmi表示,所述m为正整数,



(2)所述段绿比等于连续m个公交站(从i站起)这段路程上载客状态为有座状态的公交车数Ngmi与该段路程内的所有的公交车数NBm之比,用Gmi表示:



(3)所述段黄比等于连续m个公交站(从i站起)这段路程上载客状态为满座状态的公交车数Nymi与该段路程内所有的公交车数NBm之比,用Ymi表示:



(4)所述段棕比等于连续m个公交站(从i站起)这段路程上载客状态为过度拥挤状态的公交车数Nzmi与该段路程内所有的公交车数NBm之比,用
Zmi表示:



(5)所述段深蓝比等于连续m个公交站(从i站起)这段路程上载客状态为停止状态的公交车数Ndbmi与该...

【专利技术属性】
技术研发人员:程耀林
申请(专利权)人:中南民族大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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