一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法，包括步骤：时段划分；评价指标选取，选取车头时距变异系数对常规公交串车现象进行分析；常规公交运行数据集搭建；构建常规公交串车现象判断模型；通过计算判断公交站点在某时段内是否发生串车现象，若发生串车现象，则通过调整相应时段的发车间隔优化串车现象，若不发生串车现象，说明该时段内的公交运行可靠性高，无需进行优化；本发明专利技术利用对发生串车现象的公交站点采取调整发车间隔的方法，实现对整条公交线路运行可靠性的提高，为公交线路运行优化提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法
本专利技术属于公交优化
，具体涉及一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法。
技术介绍
随着经济的发展，私家车数量的急剧增加，城市交通拥堵问题也日益突出。为此国家大力发展公共交通，常规公交的运行可靠性会影响乘客是否选择公交出行，若公交运行可靠性差，会导致公交出行在城市交通中的分担率低，也会影响到道路上其他车辆的运行，造成交通拥堵。目前对常规公交运行可靠性的分析主要是从公交网络分析网络拓扑结构的可靠性，以及从乘客角度的分析站台等候时间可靠性，未从公交运行线路上公交停靠的站点进行分析。分析公交站点是否发生串车现象可以从侧面反映该公交站点的服务水平，因此，十分需要从公交站点串车现象的角度对公交运行可靠性进行分析。又由于中国大多数城市的公交发车时间间隔不一定，故优化公交运行可靠性最直接的方法是调整公交的发车时间间隔。而一天中各个不同时段公交运行可靠性不同，于是分时段进行分析会使结果更为可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法，包括以下步骤：1)时段划分；根据公交线路相关道路上的道路交通的运行水平，将一天的时间划分为早高峰、平峰、晚高峰三个时段；2)评价指标选取；根据《公共交通通行能力和质量服务手册》中对串车现象的描述——当实时的车头时距大于计划车头时距的时，即可判断为串车现象；选取车头时距变异系数Cov(h)对常规公交站点串车现象进行评价；3)常规公交运行数据集搭建；通过常规公交实际运行数据搭建常规公交运行数据集，包括每辆公交车在各站点的到发时间以及计算出的每相邻两辆公交车到达站点S的车头时距及其平均值和标准差；4)构建常规公交串车现象判断模型；根据选取的评价指标——车头时距变异系数Cov(h)构建常规公交串车现象判断模型，包括评价指标的计算方法以及判断是否发生串车现象的标准；5)通过计算判断公交站点在某时段内是否发生串车现象；根据已搭建数据集中的数据对所选取指标进行计算，再通过常规公交串车现象判断模型判断公交站点是否发生串车现象，若发生串车现象，则通过调整相应时段的发车间隔优化串车现象，若不发生串车现象，说明该时段内的公交运行可靠性高，无需进行优化。本专利技术进一步设置为：所述步骤1)中的时段划分，具体为，根据公交线路相关道路上的道路交通运行水平，将一天的时间划分为早高峰、平峰和晚高峰三个时段，早高峰为7:00-9:00，晚高峰为16:30-18:30，平峰为5:00-7:00，9:00-16:30，18:30-23:00。本专利技术进一步设置为：所述步骤2)中的评价指标选取，选取车头时距变异系数Cov(h)对某时段内公交站点是否发生串车现象进行判断，其计算公式为，其中，Sh为车头时距的标准差；Dh为车头时距的平均值。本专利技术进一步设置为：所述步骤3)中的常规公交运行数据集搭建，具体为，对于三个不同时段需分别搭建数据集，分别搭建早高峰建常规公交运行数据集G1、平峰建常规公交运行数据集G2和晚高峰建常规公交运行数据集G3，统一为常规公交运行数据集Gi，Gi＝{Tij,Mij,Sij,Dh,Sh}其中，Gi表示三个时段分别搭建的数据集，i取早高峰、平峰、晚高峰；Tij表示第i辆公交车到达第j个公交站点的时间，Mij表示第i辆公交车在第j个公交站点出发的时间，Sij表示第i辆公交车和第i+1辆公交车到达第个公交站点的车头时距；Dh表示车头时距的平均值；Sh表示车头时距的标准差。本专利技术进一步设置为：所述步骤4)中的构建常规公交串车现象判断模型，具体为，4-1)车头时距变异系数Cov(h)的计算公式如下，其中，Sh为车头时距的标准差；Dh为车头时距的平均值；4-2)通过车头时距变异系数Cov(h)判断公交站点是否发生串车现象的标准如下表1所示：表1表中，P(abs[hi-h]>0.5h)表示给定车辆车头时距hi偏离0.5倍规定车头时距h的概率；应用于计划发车时间间隔小于或等于10min的公交路线。本专利技术进一步设置为：所述步骤5)中的通过计算判断公交站点在某时段内是否发生串车现象，具体为，5-1)根据已搭建数据集中的数据通过步骤4-1)计算该时段内不同发车时间间隔下各公交站点的车头时距变异系数Cov(h)；5-2)通过步骤4-2)判断在不同发车时间间隔下公交站点是否发生串车现象以及发生串车现象的频率；5-3)若该时段内在所有发车时间间隔下各公交站点发生串车现象的频率较高，则选取发生串车现象最少的发车时间间隔作为该时段最佳发车时间间隔，将该时段内公交发车时间间隔统一为该最佳发车时间间隔；若该时段内在所有发车时间间隔下各公交站点发生串车现象的频率都很低，则说明该时段内该公交路线的公交运行可靠性高，无需进行优化。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法，将一天的时间划分为早高峰、平峰和晚高峰三个时段，基于实际公交运行数据，对一天中的各个时段公交站点是否发生串车现象进行分析，进一步进行公交运行可靠性分析，从而有效避免片面地研究一整天公交的运行可靠性，可以根据各个时段不同的交通流特征以及道路交通的服务水平对公交运行稳定性进行比较分析并提出优化方案；因此，本专利技术的常规公交运行可靠性优化方法，能更加准确的反映不同时段公交运行可靠性，能为公交线路优化提供参考。本专利技术与之前的常规公交运行可靠性分析与优化方法相比，该方法分时段判断公交路线上各站点发生串车现象的概率以及频率，进而分析整条公交线路运行可靠性，可以准确分析出一天中不同时段公交线路运行可靠性高低，同时可以通过调整不同时段内公交发车时间间隔来优化公交线路，不必对整天的发车时间间隔都进行调整。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为本专利技术实施例发车间隔5分钟车头时距变异系数折线图；图3为本专利技术实施例发车间隔4分钟车头时距变异系数折线图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：如图1，一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法，,包括以下步骤：1)时段划分；根据公交线路相关道路上的道路交通的运行水平，将一天的时间划分为早高峰、平峰、晚高峰三个时段；2)评价指标选取；根据《公共交通通行能力和质量服务手册》中对串车现象的描述——当实时的车头时距大于计划车头时距的时，即可判断为串车现象；选取车头时距变异系数Cov(h)对常规公交站点串车现象进行评价；3)常规公交运行数据集搭建；通过常规公交实际运行数据搭建常规公交运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法，其特征是：包括以下步骤：/n1)时段划分；/n根据公交线路相关道路上的道路交通的运行水平，将一天的时间划分为早高峰、平峰、晚高峰三个时段；/n2)评价指标选取；/n根据《公共交通通行能力和质量服务手册》中对串车现象的描述——当实时的车头时距大于计划车头时距的

【技术特征摘要】
1.一种基于串车现象分析的常规公交运行稳定性优化方法，其特征是：包括以下步骤：
1)时段划分；
根据公交线路相关道路上的道路交通的运行水平，将一天的时间划分为早高峰、平峰、晚高峰三个时段；
2)评价指标选取；
根据《公共交通通行能力和质量服务手册》中对串车现象的描述——当实时的车头时距大于计划车头时距的时，即可判断为串车现象；
选取车头时距变异系数Cov(h)对常规公交站点串车现象进行评价；
3)常规公交运行数据集搭建；
通过常规公交实际运行数据搭建常规公交运行数据集，包括每辆公交车在各站点的到发时间以及计算出的每相邻两辆公交车到达站点S的车头时距及其平均值和标准差；
4)构建常规公交串车现象判断模型；
根据选取的评价指标——车头时距变异系数Cov(h)构建常规公交串车现象判断模型，包括评价指标的计算方法以及判断是否发生串车现象的标准；
5)通过计算判断公交站点在某时段内是否发生串车现象；
根据已搭建数据集中的数据对所选取指标进行计算，再通过常规公交串车现象判断模型判断公交站点是否发生串车现象，若发生串车现象，则通过调整相应时段的发车间隔优化串车现象，若不发生串车现象，说明该时段内的公交运行可靠性高，无需进行优化。


2.根据权利要求1所述的一种基于串车现象的常规公交运行可靠性优化方法，其特征在于：所述步骤1)中的时段划分，具体为：
根据公交线路相关道路上的道路交通运行水平，将一天的时间划分为早高峰、平峰和晚高峰三个时段，早高峰为7:00-9:00，晚高峰为16:30-18:30，平峰为5:00-7:00，9:00-16:30，18:30-23:00。


3.根据权利要求1所述的一种基于串车现象的常规公交运行可靠性优化方法，其特征在于：所述步骤2)中的评价指标选取，选取车头时距变异系数Cov(h)对某时段内公交站点是否发生串车现象进行判断，其计算公式为：



其中，Sh为车头时距的标准差；Dh为车头时距的平均值。


4.根据权利要求1所述的一种基于串车现象的常规公交运行可靠性优化方法，其特征在于：所述步骤3)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦琪，蒙素兰，程铅，杜文凯，林淦，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32