一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法技术

本发明专利技术公开了一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法，该设计方法中考虑了路网拓扑、交通控制、道路交通流、择路行为等关乎道路交通系统组成元素(路、车、人)的整体作用，针对相同编号公交线路，在不变更起讫点和大部分行驶路径的前提下，在途中就某些拥堵路段增设车辆变迁站点，得到有效替代公交线路网络，并在有效替代公交线路网络中选择一条最优有效替代公交线作为弹性公交线路来取代原始公交线路，使公交车辆在运营过程中可以自主的避开拥堵路段，减小乘客在公交车内的出行时长并保证乘客最少地面走行增加值；优点是提高了公交运营系统的运行效率和服务水平。

【技术实现步骤摘要】
一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法
本专利技术涉及一种公交线路设计方法，尤其是涉及一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法。
技术介绍
公交运营系统是目前城市生活中必不可少的重要交通运输系统，公交运营系统中的各公交车辆按照既定的公交线路途径各站点运送乘客。由于我国城市化步伐快，人口密度、车流量和客流量均较大，在实际的公交运营过程中，很多公交线路经常会出现道路堵塞情况，公交车辆不能依照道路交通状况灵活变更行驶路径，由此增加了公交车辆的运输时间和乘客出行时长，公交运营系统运行效率急剧下降。根据公交出行意愿调查，47.6％的私家车拥有者在非高峰时段愿意乘坐公交，12％的私家车拥有者在高峰时段愿意乘坐公交，在高峰时段不愿乘坐公交车的调查对象给出了如下解释：高峰时段公交车辆在中心城区途经的一些站点非常拥堵，造成时间的浪费，因此更愿意选择私家车绕开拥堵路段来减少出行时长。鉴此，设计一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法，使公交车辆在运营过程中可以自主地避开拥堵路段，对提高公交运营系统的运行效率和服务水平，倡导公交绿色环保出行具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种规避拥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：通过OpenStreetMap开源网站下载城市拓扑路网的Shapefile矢量文件；通过视频检测器获取城市各个路段的当前交通流量，路段的当前交通流量指该路段从当前时间开始过去15分钟内的交通流量；从城市规划局获取城市的动态交通需求；将Shapefile矢量文件、各路段的当前交通流量和动态交通需求输入VISTA软件中，运行VISTA软件得到各个路段的未来动态交通分配流量，如公式(1)所示：ya,t=xa,t=1Σω=1,2,···,W;&ta...

【技术特征摘要】
1.一种规避拥堵路段的弹性公交线路设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：通过OpenStreetMap开源网站下载城市拓扑路网的Shapefile矢量文件；通过视频检测器获取城市各个路段的当前交通流量，路段的当前交通流量指该路段从当前时间开始过去15分钟内的交通流量；从城市规划局获取城市的动态交通需求；将Shapefile矢量文件、各路段的当前交通流量和动态交通需求输入VISTA软件中，运行VISTA软件得到各个路段的未来动态交通分配流量，如公式(1)所示：公式(1)中，将当前时间开始未来每15分钟作为一个时段，ya,t为路段a从当前时间开始未来第1个时段至第t个时段内的动态交通分配流量，xa为路段a的当前交通流量，qω,τ表示未来第τ个时段从起讫点对ω产生的动态交通需求；是组成交通分配矩阵的元素，表示未来第τ个时段从起讫点对ω出发的需求中在未来第t个时段到达路段a的数量，交通分配矩阵表示某个时段路段交通流量来自特定时段起讫点对交通流量的对应矩阵，由VISTA软件运行得到；W表示起讫点对集合，W从城市的动态交通需求中获取；步骤2：从城市交通委获取各路段的自由流出行时间、理论通行能力和交叉口信号灯绿信比，计算未来各个时段车辆在各个路段上运行的单位长度出行时间，计算公式如公式(2)所示：公式(2)中，Ta,t为未来第t个时段内路段a上车辆的单位长度出行时间，单位是秒/公里；ua为路段a上的自由流出行时间，单位是秒/公里；j是延误参数，j＝p×k，p为延误致因元素的密集度，p在Shapefile矢量文件中获取，k表示车辆到达和服务过程的随机性水平，在非信号交叉口k取值为1，在信号交叉口k取值为0.5；δ为流量分析时间长度，为1小时；为第t个时段路段a上的车流服务水平，Qa是路段a的理论通行能力，以车/小时为单位；λa是路段a的绿信比；ya,t的单位为车/小时；步骤3：循环所有原始公交起讫点对，根据步骤2得到的未来各个时段车辆在各个路段上运行的单位长度出行时间，为所有原始公交线路构建替代公交线路，具体过程如下所述：步骤3.1：以原始公交线路为基线，选取该原始公交线路两侧垂直距离为v米的区域范围内囊括的道路网络作为备选公交线路的基础网络，将备选公交线路的基础网络称为备选路网，500≤v≤1000；步骤3.2：依照拥堵路段惩罚原则修正备选路网中各条备选公交线路含有的所有拥堵路段的单位长度出行时间，具体过程为：步骤3.2.1：将拥堵系数记为ρ，ρ为常数且100秒/公里≤ρ≤200秒/公里，如果某一路段的出行时间大于ρ，就判断该条路段为拥堵路段，否则为非拥堵路段；步骤3.2.2：将原始公交线路中含有的所有非拥堵路段的单位长度出行时间设为0；步骤3.2.3：修正备选路网中备选公交线路含有的所有拥堵路段的单位长度出行时间：将步骤2计算得到的对应拥堵路段的单位长度出行时间的计算值与M相加后的值作为该拥堵路段修正后的单位长度出行时间，M＝1000；步骤3.3：针对原始公交线路的起讫点，在备选路网上选取所有备选公交线路，计算原始公交线路的出行时间和每条备选公交线路的出行时间，原始公交线路的出行时间等于原始公交线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正锋，郑彭军，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33