一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法技术

一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，获取机场每条车道最多设置的停车位数量M，两个停车位中点之间的距离d，两辆出租车中点之间的距离e，以及行人到不同停车位的距离s

An optimization method for dynamic planning of airport taxi loading area

【技术实现步骤摘要】
一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法
本专利技术涉及城市公共智慧交通
，具体涉及一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法。
技术介绍
机场出租车上客区，是指航空出行的旅客选择乘坐出租车的统一上车区域，由交通部门统一划定、有明确标识的场地。规划机场出租车上客区主要是用来降低出租车空驶率，缓解道路交通压力，促进节能减排，减轻驾驶员等待时间。考虑到近年来越来越多的旅客尤其是商务旅客选择出租车作为他们的离港交通工具，这就给机场出租车上客系统带来巨大的压力，使得出租车上客区的设置优化越发重要。国内外各大城市的机场的到达层，往往存在“人等车”和“车等人”的情况，尤其是在乘客到达的高峰期，离去乘客和待客出租车均需在队列中长时间等待。通过优化设置上客区停车位的数量和出租车停靠方式来规范乘客和出租车的行为，可以有效减少待客出租车的等待时间，提高系统的运行效率。但目前我国大部分机场的上车区设置中，规划和设计工程师多凭经验，参照规范进行设置，缺少系统的理论策略，而且固定的上客区设置难以适应不同时间段机场人流量波动很大的实际情况。为了进一步提高机场出租车的服务水平，推动出租车行业的信息化、智能化建设，改进原本在规划设置机场出租车上客区时过于随意、固定不变导致系统运行效率低的问题。现有的技术大多基于出租车轨迹数据，对停车区域进行优化选址，这些方法对促进出租车行业健康、稳定、有序发展具有一定的贡献，但是没有分析机场上客区的实际情况，难以直接利用到机场范围内。综上，现有的机场上客区设置缺少系统的方法，设计人员直接凭借经验等方法设计，而且机场人流量波动很大的不同时间段上客区设置固定，这些都使现有的出租车上客区不能很好满足出租车对停靠点和停车位的需求，导致出租车空驶率高，司机和乘客等待时间长，机场出租车上客区效率低等问题。
技术实现思路
考虑出租车上客区受到建筑空间和道路制约的前提，本专利技术提供一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法。有效解决了现有技术中设计人员直接凭借经验设计和机场人流量波动很大的不同时间段上客区设置固定等带来的弊端，使得机场出租车上客区的设置能够很好满足出租车对上车点和停车位的需求。本专利技术采取的技术方案为：一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，包括以下步骤：步骤1：上客区智能规划管理平台获取当前车辆到达率数据和上客区的客流量，对数据进行相应处理后，结合历史数据库，预测未来一段时间的车辆到达率和上客区的客流量。并由用户界面得到机场每条车道最多设置的停车位数量M，两个停车位中点之间的距离d，两辆出租车中点之间的距离e，以及行人到不同停车位的距离si等信息；步骤2：配备两类工作人员，一类是车辆放行控制员，每次只能放行一组数量的车辆；一类是乘客放行控制员，每次只能放行一组数量的乘客；步骤3：按照出租车停靠方式的不同，将其分为单行式分组停靠、双行式分组停靠两种方式；步骤4：计算单行式分组停靠方式下的最优停车位组数X1、每组含有的停车位数量Y1以及配备工作人员的数量R1。步骤5：计算双行式分组停靠方式下的最优停车位组数X2、每组含有的停车位数量Y2以及配备工作人员的数量R2。步骤6：比较两种停靠方式下机场出租车上客区与机场车辆的平均到达率和上客区的客流量的综合匹配度，从而确定机场出租车上客区最优停靠方式、最优停车位数量以及配备工作人员的数量。上客区智能规划管理平台将通过该方法得到的最优设置策略，生成机场出租车上客区设置参数表发送到用户界面，供用户查询。步骤7：当用户确定机场出租车上客区设置的策略后，上客区智能规划管理平台将通过信息采集模块获取的数据，进行机场出租车上客区车辆匹配度、客流匹配度以及综合匹配度的实时更新，并生成相应的实时匹配度表发送到用户界面。当匹配度低于用户自设定的阈值后，前台会智能弹出对话框对用户进行提醒。步骤8：若用户选择进行策略更新，回到步骤3，进行新一轮的策略制定。本专利技术一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，具有如下技术效果：(1)：本专利技术方法实施难易程度适中，对目前的机场出租车上客区设置方法进行了优化升级，较好地运用了科学方法对出租车停靠方式、停位数量以及配备工作人员的数量进行设计。(2)：本专利技术方法将出租车上客区与机场实际情况的适应程度进行量化，并进行实时监测，当检测的数据达到设定阈值后，会对用户进行提醒，并能随即制定相应的最优设置策略，以便于机场的工作人员做出相应的调整，更好地适应不同时间段机场人流量波动很大的实际情况。(3)：本专利技术方法有效解决了现有技术中设计人员直接凭借经验设计和机场人流量波动很大的不同时间段上客区设置固定等带来的弊端，使得机场出租车上客区的设置能够很好满足出租车对上车点和停车位的需求。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术的流程图。图2为本专利技术的单行式分组出租车停靠方式原理图。图3为本专利技术的双行式分组出租车停靠方式原理图。图4为本专利技术实施例下机场出租车上客区最优设置图。图5为本专利技术实施例不同泊位系统实时队长对比仿真结果图。图6为本专利技术的系统实现框图；其中1-信息采集模块，2-上客区智能规划管理平台，3-用户，4-数据库。具体实施方式一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，该方法采用的系统包括信息采集模块、远程通讯模块、上客区智能规划管理平台。所述信息采集模块1包含：摄像机，采用网络摄像机IPC，用于实现720P或其他分辨率的视频图像采集；光传感器，采用HA2003光照传感器，用于检测机场客流量；微处理器，选用低功耗微处理器MSP430F449，内嵌光传感器，为整个模块的控制核心。所述远程通讯模块包含：控制芯片，选用STM32F207VC，可通过串口通讯方式与AT指令集控制支持TCP/IP协议的GSM模块。GSM模块，可选SIM800C，该模块支持域名解析与IP地址直接连接两种方式连接服务器。所述上客区智能规划管理平台2包含：服务器，采用Dell服务器进行数据处理、算法实现等，用于实现对机场出租车上客区设置的优化数据库4，选用SQLServer4，用于数据的存放。Web网页界面，用户可通过Web网页即可进入该平台，进而可通过对机场出租车上客区设置参数表等进行查询。远程通讯模块以STM32F207VC为控制芯片，通过串口通讯方式与AT指令集控制支持TCP/IP协议的GSM模块SIM800C，该模块支持域名解析与IP地址直接连接两种方式连接服务器。GSM模块在收集了信息后向服务器传输数据，通过这种方式，服务器的数据和资源可以按需求提供给平台前台。一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，包括以下步骤：步骤1：上客区智能规划管理平台通过信息采集模块获取当前车辆到达率数据和上客区的客流量，对数据进行相应处理后，结合历史数据库本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1：上客区智能规划管理平台获取当前车辆到达率数据和上客区的客流量，对数据进行相应处理后，结合历史数据库，预测未来一段时间的车辆到达率和上客区的客流量，并由用户界面得到机场每条车道最多设置的停车位数量M，两个停车位中点之间的距离d，两辆出租车中点之间的距离e，以及行人到不同停车位的距离s

【技术特征摘要】
1.一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：上客区智能规划管理平台获取当前车辆到达率数据和上客区的客流量，对数据进行相应处理后，结合历史数据库，预测未来一段时间的车辆到达率和上客区的客流量，并由用户界面得到机场每条车道最多设置的停车位数量M，两个停车位中点之间的距离d，两辆出租车中点之间的距离e，以及行人到不同停车位的距离si信息；
步骤2：配备两类工作人员，一类是车辆放行控制员，每次只能放行一组数量的车辆；一类是乘客放行控制员，每次只能放行一组数量的乘客；
步骤3：按照出租车停靠方式的不同，将其分为单行式分组停靠、双行式分组停靠两种方式；
步骤4：计算单行式分组停靠方式下的最优停车位组数X1、每组含有的停车位数量Y1以及配备工作人员的数量R1；
步骤5：计算双行式分组停靠方式下的最优停车位组数X2、每组含有的停车位数量Y2以及配备工作人员的数量R2；
步骤6：比较两种停靠方式下机场出租车上客区与机场车辆的平均到达率和上客区的客流量的综合匹配度，从而确定机场出租车上客区最优停靠方式、最优停车位数量以及配备工作人员的数量；上客区智能规划管理平台将通过该方法得到的最优设置策略，生成机场出租车上客区设置参数表发送到用户界面，供用户查询；
步骤7：当用户确定机场出租车上客区设置的策略后，上客区智能规划管理平台将通过信息采集模块获取的数据，进行机场出租车上客区车辆匹配度、客流匹配度以及综合匹配度的实时更新，并生成相应的实时匹配度表发送到用户界面；当匹配度低于用户自设定的阈值后，前台会智能弹出对话框对用户进行提醒；
步骤8：若用户选择进行策略更新，回到步骤3，进行新一轮的策略制定。


2.根据权利要求1所述一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，其特征在于：所述步骤3中：
若出租车停靠方式为单行式分组停靠，则单行多列停车位为一组，同属一行的停车位组之间串行关联，异行之间并联关联；每组停车位单独对应一个上车点，只要该组停车位上的车辆停靠完成，与该组停车位对应的乘客就可以进入停车位区，开始上车；
若出租车停靠方式为双行式分组停靠，车辆按照先后顺序依次进入停车位，两行多列停车位为一组，每组停车位之间串行关联，每组停车位单独对应一个上车点，只要该组停车位上的车辆停靠完成，与该组停车位对应的乘客就可以进入泊位区，自行选择搭乘车辆，开始上车。


3.根据权利要求1所述一种动态规划机场出租车上客区设置的优化方法，其特征在于：所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1：当出租车在对应停车位组停稳后，计算该组最后一辆车停稳的时间O1,i：



其中，i为第i组停车位组；d为两个停车位中点之间的距离；e为两辆出租车中点之间的距离；vcar为出租车的车速；tsto为出租车停稳所需时间；O1，i-1为单行式分组停靠方式下第i-1组最后一辆车停稳的时间；X1为单行式分组停靠方式下的最优停车位组数；Y1为单行式分组停靠方式下的每组含有的停车位数量；
步骤4.2：乘客依次从上客点进入泊位区，同时后一组的出租车开始放行，得到该组最后一人进入车的时间P1i：






其中，s1,max为单行式分组停靠方式下乘客从上客点到泊位区的最远距离；vman为乘客行走速度；ton,i为乘客上车耽误的时间；O1,i为单行式分组停靠方式下第i组最后一辆车停稳的时间；分别为单行式分组停靠方式下乘客到该组泊位区各个车位的距离；
步骤4.3：当该泊车组最后一名乘客上车后，车辆依次驶出，得到该组最后一辆车的驶出时间Q1,i：



其中，vcar为出租车的车速；TP1,i为单行式分组停靠方式下第i组泊车组之前所有车辆的最晚开始驶离时间；i为第i组停车位组；d为两个停车位中点之间的距离；Y1为单行式分组停靠方式下的每组含有的停车位数量；TP1,i为一个整体，代表一个变量，即第i组泊车组之前所有车辆的最晚开始驶离时间；
步骤4.4：第i组出租车辆可以驶离的前提是之前组的出租车已经驶离：
TP1,i＝max{P1,1,…,P1,i}；
其中，TP1,i为单行式分组停靠方式下第i组泊车组之前所有车辆的最晚开始驶离时间；P1,1,…,P1,i分别为单行式分组停靠方式下各组泊车组最后一人进入车的时间；
步骤4.5：假设机场拥有两条并行车道，因此停车位的组数应为偶数：
X1＝2k(k∈N*)；
其中，k为任意正整数；N*为正整数集；
步骤4.6：为保障安全，出租车车速限定在一定范围内：
vmin≤vcar≤vmax；
其中，vcar为出租车车速；vmin为出租车车速允许的最小值；vmax为出租车车速允许的最大值；
步骤4.7：停车位总数应不超过机场最多设置的停车位数量：
X1Y1≤2M；
其中，M为机场每条车道最多设置的停车位数量；X1为单行式分组停靠方式下的最优停车位组数；Y1为单行式分组停靠方式下的每组含有的停车位数量；
步骤4.8：当上一组停车位上的出租车离开后，继续下一组的计算，直至计算到第组：



其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾静雅，邓宇豪，员淑婷，贾珂意，吴遂宜，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42