一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法及系统。方法包括：S1：选定目标城市群区域,根据城市群综合客运枢纽点筛选模型确定所述目标城市群区域中的备选枢纽点集合；S2：获取所述备选枢纽点集合中各个枢纽点的优化参数数据，输入城市群综合客运枢纽点布局优化模型，所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型是基于枢纽点间的中转次数和交通运输方式构建的；S3：对所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型进行求解，输出城市群综合客运枢纽协同优化布局方案。本发明专利技术为城市群内部综合客运枢纽一体化建设，加强区域联动能力，构建城市群内高度发达的多模式一体化综合立体交通网提供决策依据。提供决策依据。提供决策依据。

【技术实现步骤摘要】
一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及综合客运枢纽选址布局
，尤其涉及一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法及系统。

技术介绍

[0002]综合客运枢纽选址布局是复杂工程问题，涉及诸多关键影响因素，主要包括枢纽内客流规模、枢纽内交通运输方式聚集衔接程度、与周边路网通过能力的协调程度、与城市群内各城市总体规划适应程度等多项指标，但是目前大多是依据这些指标对枢纽进行定性评价，缺乏统筹定性指标进行量化计算的衡量标准。此外，城市群覆盖区域较大，枢纽节点繁多，进行枢纽布局优化前进行备选枢纽的筛选十分必要。
[0003]对于枢纽布局研究时主要采用枢纽选址问题的理论，目前针对区域层面的综合客运枢纽的布局方法主要有三类：聚类分析法、节点重要度法、数学规划法。其中数学规划法主要采用经典的枢纽选址模型进行布局优化研究，常见的优化目标主要有：建设和运营总成本最低、总运输成本最低、出行集散时间最小等；常见的约束条件主要有枢纽数量限制、容量限制、服务范围限制等。这种通过考虑多种现实因素构建综合客运枢纽选址布局的优化模型，再利用模型求解获得综合客运枢纽布局优化方案的技术应用广泛，但是目前在优化目标选取时缺乏同时对城市群内部各枢纽间多种交通运输方式衔接以及多次中转运输场景的统筹考虑，在约束条件中也缺乏对枢纽服务范围和交通运输方式衔接的同步考量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法及系统，将通过构建基于魅力度的城市群综合客运枢纽备选点筛选模型和构建考虑枢纽间二次中转场景和不同交通运输方式衔接在内的城市群综合客运枢纽协同布局优化模型，以便求解后获得城市群内综合客运枢纽布局的优化方案，为城市群内部综合客运枢纽一体化建设，加强区域联动能力，构建城市群内高度发达的多模式一体化综合立体交通网提供决策依据。
[0005]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]S1：选定目标城市群区域,根据城市群综合客运枢纽点筛选模型确定所述目标城市群区域中的备选枢纽点集合；
[0007]S2：获取所述备选枢纽点集合中各个枢纽点的优化参数数据，输入城市群综合客运枢纽点布局优化模型，所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型是基于枢纽点间的中转次数和交通运输方式构建的；
[0008]S3：对所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型进行求解，输出城市群综合客运枢纽协同优化布局方案。
[0009]优选地，所述城市群综合客运枢纽点筛选模型的构建包括：
[0010]分析综合客运枢纽选址布局的影响因素，确定选址指标；
[0011]根据所述选址指标构建因素集，并确定评价集；
[0012]计算各因素集的权重分配系数和各枢纽点的评价结果；
[0013]对评价集中的评价等级赋值计算魅力度值，所述魅力度值用于筛选枢纽点以得到备选枢纽点；
[0014]将所述魅力度值从大到小进行魅力度排序，按魅力度从高到低取前k个节点作为区域内综合客运枢纽的备选点集合，k为正整数。
[0015]优选地，所述选址指标包括：
[0016]协调匹配性指标w1、需求适应性指标w2和社会影响性指标w3；其中，所述协调匹配性指标w1包含与城市总体规划的协调程度w
11
、与各种交通运输方式的协调程度w
12
、与城市道路线网布局的协调程度w
13
；所述需求适应性指标w2包含枢纽服务辐射范围w
21
、枢纽建设规模适应性w
22
、枢纽未来发展预留空间w
23
；所述社会影响性指标w3包含对枢纽周边路网负荷度的影响程度w
31
、对城市人口、产业布局的影响程度w
32
、对城市环境的影响程度w
33
。
[0017]优选地，所述根据所述选址指标构建因素集，并确定评价集，包括：
[0018]对所述选址指标进行划分，得到四个因素集W＝{w1，w2，w3}，w1＝{w
11
,w
12
,w
13
},w2＝{w
21
,w
22
,w
23
},w3＝{w
31
,w
32
,w
33
}，每个因素集中含有三个指标；所述评价集为{优秀，良好，一般，较差}。
[0019]优选地，构建所述因素集的判断矩阵和评价矩阵，得到各项选址指标的评价结果；对评价集中的评价等级进行分数赋值，将评价等级分数与对应等级的评价结果相乘后求和，得到该枢纽点的魅力度值。
[0020]优选地，构建所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型，包括：
[0021]将客运站分为综合客运枢纽点和非综合客运枢纽点，各枢纽点之间的运输模式分为直接运输模式和间接运输模式；
[0022]设置目标函数、决策变量和模型的约束条件，基于枢纽点间的中转次数和交通运输方式构建所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型。
[0023]优选地，所述目标函数包括：
[0024]以综合客运枢纽运营总成本最小化的第一目标函数、以统筹考虑枢纽间二次中转和不同运输方式选择下的运输总成本最小化的第二目标函数、以统筹考虑枢纽间二次中转和不同运输方式选择下的中转运输时间最小化的第三目标函数。
[0025]优选地，所述设置决策变量包括：
[0026]设置一个表示目标区域中备选点是否被选为综合客运枢纽点的0
‑
1决策变量；
[0027]设置一个表示目标区域中某对起讫点i
‑
j的客流量是否经综合客运枢纽中转的0
‑
1决策变量；
[0028]设置一个表示目标区域中某对起讫点i
‑
j的客流量是否是直接运输的0
‑
1决策变量；
[0029]设置一个表示目标区域中某对起讫点i
‑
j的客流量经综合客运枢纽点中转时由起始点i到综合客运枢纽点k是否选择了交通方式h的0
‑
1决策变量；
[0030]设置一个表示目标区域中某对起讫点i
‑
j的客流量经综合客运枢纽点中转时由综合客运枢纽点k到综合客运枢纽点m是否选择了交通方式h的0
‑
1决策变量；
[0031]设置一个表示目标区域中某对起讫点i
‑
j的客流量经综合客运枢纽点中转时由综合客运枢纽点m到目的地j是否选择了交通方式h的0
‑
1决策变量。
[0032]优选地，所述模型的约束条件包括：
[0033]综合客运枢纽站点数量限制、运输模式选择限制、综合客运枢纽的进出客流量守恒限制、中转客流组成限制、直接运输客运量组成限制、起讫点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：选定目标城市群区域,根据城市群综合客运枢纽点筛选模型确定所述目标城市群区域中的备选枢纽点集合；S2：获取所述备选枢纽点集合中各个枢纽点的优化参数数据，输入城市群综合客运枢纽点布局优化模型，所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型是基于枢纽点间的中转次数和交通运输方式构建的；S3：对所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型进行求解，输出城市群综合客运枢纽协同优化布局方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述城市群综合客运枢纽点筛选模型的构建包括：分析综合客运枢纽选址布局的影响因素，确定选址指标；根据所述选址指标构建因素集，并确定评价集；计算各因素集的权重分配系数和各枢纽点的评价结果；对评价集中的评价等级赋值计算魅力度值，所述魅力度值用于筛选枢纽点以得到备选枢纽点；将所述魅力度值从大到小进行魅力度排序，按魅力度从高到低取前k个节点作为区域内综合客运枢纽的备选点集合，k为正整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选址指标包括：协调匹配性指标w1、需求适应性指标w2和社会影响性指标w3；其中，所述协调匹配性指标w1包含与城市总体规划的协调程度w
11
、与各种交通运输方式的协调程度w
12
、与城市道路线网布局的协调程度w
13
；所述需求适应性指标w2包含枢纽服务辐射范围w
21
、枢纽建设规模适应性w
22
、枢纽未来发展预留空间w
23
；所述社会影响性指标w3包含对枢纽周边路网负荷度的影响程度w
31
、对城市人口、产业布局的影响程度w
32
、对城市环境的影响程度w
33
。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述选址指标构建因素集，并确定评价集，包括：对所述选址指标进行划分，得到四个因素集W＝{w
1，
w
2，
w3}，w1＝{w
11
,w
12
,w
13
},w2＝{w
21
,w
22
,w
23
},w3＝{w
31
,w
32
,w
33
}，每个因素集中含有三个指标；所述评价集为{优秀，良好，一般，较差}。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，构建所述因素集的判断矩阵和评价矩阵，得到各项选址指标的评价结果；对评价集中的评价等级进行分数赋值，将评价等级分数与对应等级的评价结果相乘后求...

【专利技术属性】
技术研发人员：段续庭，孙晨，田大新，周建山，郝威，龙科军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：