1.一种具有虚拟换乘微枢纽的多模式公交换乘方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:构建城市公交的加权有向换乘网络Space-P,在公交Space-P中,网络中的节点定义为公交站点,如果两个公交站点处于同一个公交线路中,则这两个站点间有一条连边,两站点之间公交线路的长度为该连边的权值;
步骤二:构建步行可达微枢纽网络Cluster-W,Cluster-W网络由加权完全子图构成,每个子图即为一个步行微枢纽WMHub,对于每个WMHub,它表示一个任意两个节点之间的欧氏距离小于阈值ΓW的公交站点群,其中的任意两点间最大的欧式距离定义为该WMHub的直径WMD,在每个WMHub中,任意两点间边表示通过短距离步行到达,其权值统一用对应的WMD来表示;
步骤三:构建公共自行车可达微枢纽网络Cluster-B,Cluster-B网络结合城市公共自行车地理位置信息,由加权完全子图构成,每个子图表示为一个公共自行车微枢纽BMHub,每个BMHub表示一个任意两个节点之间的欧式距离小于阈值ΓB的公交站点群,其中的任意两点间最大的欧式距离定义为该BMHub的直径BMD,在每个BMHub中,任意两点间边表示通过节点附近的公共自行车短距离骑行到达,其权值统一用对应的BMD来表示;
步骤四:构建三层耦合公交网络模型,将公交网Space-P、步行可达微枢纽网络Cluster-W和公共自行车可达微枢纽网络Cluster-B做为三个网络层,此三层网络因为节点均为公交站点,因此在公交站点处存在明显的耦合关系,从而构成三层耦合网络;
步骤五:具有虚拟微枢纽的多模式换乘方法,基于三层耦合网络模型,计算节点i到节点j在网络中的出行代价C(i,j),比较出行代价值的大小,取最优值以确定该阶段的路径方案,过程如下:
5.1初始化:令o表示起始节点,N表示网络节点的集合,将节点o加入N中,即N={o},对所有不在N中的节点v,有:公式(1)中直接可达指Space-P网络节点中有连边、存在于WMHub或者存在于BMHub中的其中一种或者多种情况;然后将乘坐公交车、步行、骑自行车的权值记录于三维数组S={P1,P2,P3},去数组S中最小值确定为此时的换乘策略;
5.2寻找一个不在N中的节点w,其中D(w),把w加入到N中,然后对所有不在N中的节点v,用[D(v),D(w)+C(w,v)]中较小的值更新原来的D(v)的值,同时取数组S中的最小代价作为此时的换乘策略;
5.3重复步骤5.2,知道找到目的节点为止。
2.如权利要求1所述的一种具有虚拟换乘微枢纽的多模式公交换乘方法,其特征在于:所述步骤三中,构建BMHub网络的方法为:遍历公交车站点的位置数据时,选取距离公交站点距离小于短距离阈值的自行车站点,即设定搜索范围的阈值为短距离阈值,考虑公交车站通过短距离步行到达自行车租赁点的距离范围。
3.如权利要求1或2所述的一种具有虚拟换乘微枢纽的多模式公交换乘方法,其特征在于:所述步骤五中,计算换乘策略的代价,出行代价C(i,j)的公式定义为:C(i,j)=T(x)+P1(d1)+P2(d2)+P3(d3) (2)
其中,C(i,j)表示从节点i到节点j所需要付出的总代价,T(x)表示用户在公交出行中使用公交车换乘次数x的代价,P1(d1)表示乘坐d1物理距离的公交车需要付出的代价,P2(d2)表示通过步行微枢纽的代价,P3(d3)表示通过自行车微枢纽的代价,其中d2、d3分别代表步行可达微枢纽直径和自行车可达微枢纽直径。