一种考虑容量约束的公交客流分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种考虑容量约束的公交客流分配方法，包括以下步骤：步骤1：构建考虑超路径的公交网络；步骤2：构建基于超路径的公交客流分配模型；基于超路径的公交客流分配模型构建过程如下：定义超路径费用，对公交行驶区段施加容量约束，构建基于超路径和基于准弧的客流分配变分不等式模型；步骤3：求解步骤2中基于超路径的公交客流分配模型，得到满足均衡条件的解，即完成公交客流分配；本发明专利技术更合理的反映在车辆容量约束影响下的乘客出行规律和客流分布特征，消除了不合理的客流超额分配现象；能够反映实际乘客出行行为，流量预测更为准确；能应用于大规模公交网络的客流预测。能应用于大规模公交网络的客流预测。能应用于大规模公交网络的客流预测。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑容量约束的公交客流分配方法


[0001]本专利技术涉及公交客流分配
，具体涉及一种考虑容量约束的公交客流分配方法。

技术介绍

[0002]城市定线运营的公共交通系统在提升运能、节能减排等方面发挥着重要作用。公交客流分配通过预测在出行需求与服务供给下的公交客流均衡状态，为指导中长期城市发展下的公交线网规划提供理论支撑和科学依据。但由于公交网络往往会存在如车内拥挤、站点排队、容量限制等多种拥挤效应，对乘客的线路选择行为产生极大影响，导致公交客流预测复杂性显著增加。因此，公交车辆的容量限制会显著影响乘客的路径选择，是预测公交网络客流分布需要考虑的关键因素。同时，目前考虑容量约束的公交客流分配算法求解效率普遍较低，无法获取高精度的最优解，难以适用于城市大规模公交网络。
[0003]现有的如公开号为CN110135055A一种城市多模式公交网络客流分配方法，包括将实际城市多模式公交网络转化为多模式公交网络表示模型，假设车内客流、同站换乘客流、进站客流和异站换乘客流的上车优先级；确定乘客选择各类虚拟网络节点出射弧段的概率；构建最短超级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑容量约束的公交客流分配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建考虑超路径的公交网络；步骤2：构建基于超路径的公交客流分配模型；基于超路径的公交客流分配模型构建过程如下：定义超路径费用，对公交行驶区段施加容量约束，构建基于超路径和基于准弧的客流分配变分不等式模型；式中：v为弧流量向量，v
*
为最优弧流量向量，τ为网络的总期望等待时间，τ
*
为最优总期望等待时间，t(v
*
)为最优弧流量解对应的弧费用向量，Ω
v
为弧流量可行集；步骤3：求解步骤2中基于超路径的公交客流分配模型，得到满足均衡条件的解，即完成公交客流分配。2.根据权利要求1所述的一种考虑容量约束的公交客流分配方法，其特征在于，所述超路径的公交网络如下：每个公交站点抽象为一个换乘节点，乘客出行的起终点均位于换乘节点处；为经过该站点的线路创建虚拟站点节点，对于每个换乘节点和其对应的虚拟站点节点，在二者之间构造上车弧和下车弧用于描述乘客上下车行为。3.根据权利要求2所述的一种考虑容量约束的公交客流分配方法，其特征在于，所述步骤2中超路径费用如下：式中：k为超路径，A
k
为超路径弧集，为超路径k上弧(i,j)的通过概率，为超路径k上节点i的通过概率；为在超路径k的换乘节点i处的最优吸引集，K
rd
为连接起终点(Origin
‑
Destination,O
‑
D)对(r,d)的超路径集合；t
ij
为弧(i,j)的费用，N
e
为换乘节点集合，N
k
为超路径节点集合。4.根据权利要求3所述的一种考虑容量约束的公交客流分配方法，其特征在于，所述步骤2中的容量约束为：式中：v
ij
为弧流量，c
ij
为线路l所经过的行驶弧(i,j)的通行能力，A
e
为行驶弧集。5.根据权利要求4所述的一种考虑容量约束的公交客流分配方法，其特征在于，所述步骤3中求解基于超路径的公交客流分配模型过程如下：S1：输入公交网络拓扑结构和O
‑
D需求信息；S2：对每个O
‑
D节点对应的换乘节点之间设置步行弧；通过标号设定算法获取每对O
‑
D之间的最短超路径，进行全有全无分配，将O
‑
D需求分配至每对O
‑
D之间的超短路径上，获取初始超路径流量解；根据超路径和弧的关系，得到初始准弧流量解；初始化惩罚系数和乘子，得到无容量约束子问题；S3：采用带自适应内循环的梯度投影算法求解步骤S2中的无容量约束子问题；S4：调整惩罚系数和乘子，更新广义成本，得到新的无容量约束子问题；S5：计算不可行流量指标η，判断是否满足收敛精度，若满足则停止迭代，得到最优解；
若不满足则返回步骤S3；式中：c为行驶弧容量向量。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐占东，刘晓波，谢军，瞿何舟，梁文馨，汪锐，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：