【技术实现步骤摘要】
基于中心辐射型网络框架的多模式公共交通网络设计方法技术邻域本专利技术涉及一种基于中心辐射型网络框架的多模式公共交通网络设计方法,属于城市交通管理与控制领域。
技术介绍
随着城市化进程的不断深入,市民出行需求的快速增长,道路拥堵、空气污染和交通事故已成为世界上许多大城市的交通规划的主要关注点。从交通需求管理的角度来看,解决这些问题的有效方法是鼓励出行者将他们的出行模式从私家车转移到公共交通。我国各大城市逐步深入建设以地铁网络为骨架,多种公共交通方式相结合的多模式公交系统。但是,新建的地铁线路对现有公交网络乘客流量分布影响较大。因此,应结合新建的地铁线路,对现有的公交汽车网络(线路和发车频率)进行重新设计,以提高多模式公共交通系统的整体服务水平。城市多模式交通网络框架通常有三个层次:(1)地铁系统作为多模式交通网络的骨架,提供快速和长距离服务。(2)主干公交线应连接具有高乘客流量但不直接通过地铁线连接的地铁站,以提供中距离服务。(3)接驳公交作为地铁和主干公交线路的补充,主要解决市民出行“最后一公里”问题。
技术实现思路
技术问题:本专利技术提供一种基于中心辐射型网络框架的多模式公共交通网络设计方法,目的是确定多模式交通线路和最优发车频率。该方法综合考虑公交公司和乘客的利益,以新建地铁网络为框架,基于中心辐射型网络框架对城市多模式公交线路和发车频率进行优化设计。技术方案:本专利技术的基于中心辐射型网络框架的多模式公共交通网络设计方法,包括以下步骤:步骤一:运用基于乘客需求点密度和相对距离的聚类算法对乘客需求点进行聚类,在新建地铁网络上选取枢纽中心站点,被选节点应符合以下 ...
【技术保护点】
一种基于中心辐射型网络框架的多模式公共交通网络设计方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一:运用基于乘客需求点密度和相对距离的聚类算法对乘客需求点进行聚类,在新建地铁网络上选取枢纽中心站点,被选节点应符合以下标准:(1)站点乘客需求量大于平均站点需求量(2)与其他需求密度相似的节点距离大于2km;步骤二:基于步骤一所选定的枢纽中心站点,采用两阶段启发式算法分别生成主干公交和接驳公交线路,具体流程为:阶段一,生成主干公交线路:首先从乘客角度,利用最短路径算法在每一起讫点对之间生成距离最短路径,记为集合A;从公交公司角度,在每一起讫点对之间生成运输效率最短的路径,记为集合B;从所有起讫点对之间的线路中筛选同时满足以下条件的线路,生成最终的主干公交线路:(1)枢纽约束:每条公交线路至少通过一个枢纽中心站;(2)线路长度约束:公交线路的长度小于允许最大值;(3)站距约束:站台间的间距大于S km,其中0.2≤S≤1;阶段二,生成接驳公交线路:把接驳公交线路生成问题看作是旅行商问题,根据地铁站点周围的需求点的数量和分布情况确定接驳公交线路设计;步骤三:把每个食物源中的解看作为各线路发车频率组 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于中心辐射型网络框架的多模式公共交通网络设计方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一:运用基于乘客需求点密度和相对距离的聚类算法对乘客需求点进行聚类,在新建地铁网络上选取枢纽中心站点,被选节点应符合以下标准:(1)站点乘客需求量大于平均站点需求量(2)与其他需求密度相似的节点距离大于2km;步骤二:基于步骤一所选定的枢纽中心站点,采用两阶段启发式算法分别生成主干公交和接驳公交线路,具体流程为:阶段一,生成主干公交线路:首先从乘客角度,利用最短路径算法在每一起讫点对之间生成距离最短路径,记为集合A;从公交公司角度,在每一起讫点对之间生成运输效率最短的路径,记为集合B;从所有起讫点对之间的线路中筛选同时满足以下条件的线路,生成最终的主干公交线路:(1)枢纽约束:每条公交线路至少通过一个枢纽中心站;(2)线路长度约束:公交线路的长度小于允许最大值;(3)站距约束:站台间的间距大于Skm,其中0.2≤S≤1;阶段二,生成接驳公交线路:把接驳公交线路生成问题看作是旅行商问题,根据地铁站点周围的需求点的数量和分布情况确定接驳公交线路设计;步骤三:把每个食物源中的解看作为各线路发车频率组成的可行解,利用人工蜂群算法求解双层规划模型,得到线路最优发车频率,所述双层规划模型由上层规划模型和下层规划模型构成,所述上层规划模型为:其中,λ是时间价值,Z1和Z2分别表示所有乘客的总出行成本和公交公司的运营成本,W表示起讫点对w的集合,qw表示起讫点对w间的乘客需求,和分别表示在起讫点对w中乘客选择多模式出行、仅公交出行和仅地铁出行的比例,和分别表示多模式出行时、仅公交出行时和仅地铁出行时的总出行成本,CR,CB和CF分别表示地铁出行、主干公交出行和接驳公交出行每车每小时的运营成本,和分别表示地铁出行、主干公交出行和接驳公交出行中的每一条线路的往返出行时间,LR,LB和LF分别表示地铁出行、主干公交出行和接驳公交出行的线路集合,和分别表示地铁出行、主干公交出行和接驳公交出行的发车频率;所述下层规划模型为:
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志远,黄迪,张奇,付晓,刘菲菲,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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