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专利号: 2019102170565
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于广义出行时间成本与出行时间节省比例模型的轨道交通沿线待调整常规公交线路选择方法,其特征在于,在分析轨道交通与常规公交共线空间关系的基础上,考虑轨道交通的时间优势特点,建立轨道交通与常规公交共线段的广义出行时间成本与出行时间节省比例模型,评价轨道交通共线段相对于常规公交共线线路的效用,进而确定待调整的常规公交线路;具体步骤如下:步骤101)采集安装GPS设备的公交车实时发送的GPS轨迹数据,动态获取包括时间、车载终端ID、经纬度坐标、瞬时速度和方向信息,计算高峰时段共线段的车辆平均行程时间作为常规公交出行时间步骤102)采用换乘打折制,按照实际过程中居民出行在公共交通票价上的支出进行建模,共线段常规公交的出行费用记为MB,表示如下:MB=mone×(1+aonePone)  (1)

式(1)中,mone为常规公交的票价水平(元/次);Pone为换乘常规公交折扣率;aone为换乘次数;

步骤103)获取出行者的单位时间价值λone(元/min),经过换算得到出行费用的时间转换价值 表示如下:式(2)中,MB为常规公交的出行费用;λone为单位小时时间价值;

步骤104)出行时间与出行费用的时间转换价值总和为共线段常规公交广义出行时间成本CB,表示如下:步骤105)轨道交通共线段的出行时间包括共线段轨道交通的平均行程时间和换乘时间,换乘时间包括步行到站时间、轨道交通站内行走时间和候车时间;则轨道交通共线段的出行时间 表示如下:式(4)中, 为轨道交通共线段的平均行程时间; 为常规公交与轨道交通的换乘时间; 为换乘时步行到站时间; 为轨道站内走行时间; 为轨道站内候车时间;

其中,轨道交通共线段的平均行程时间 根据轨道交通线路平均运行总时间及共线段里程所占的比例来换算;站内候车时间 为乘坐轨道两站点间最小间距的平均行程时间;乘客的站内走行时间由地铁车站的标准化设计决定,乘客走行的空间包括出入口、站厅和站台;所述站厅包括通道、楼梯或自动扶梯;

步骤106)乘客换乘过程中的步行到站时间 表示如下:

式中,s0为步行到站距离;v0为普通成年人的步行速度;

步骤106)乘客换乘过程中站内走行时间 表示如下:

式中, 为站内出入口的走行时间; 为站厅通道及楼梯或自动扶梯的走行时间;

为在站台层的走行时间;

步骤108)乘客在轨道站内换乘走行时间 根据轨道站点的设计进行测算得出,如式(7)(8)(9)所示;根据轨道站设计的平面设计图测算出入口的走行距离、入口楼梯或扶梯的平面距离、站厅通道内的走行距离、站厅楼梯或扶梯的平面距离和站台候车的平面距离,分别以s1、s′1、s2、s′2、s3表示;另外在换乘站的设计中,站内会设置多个楼梯或自动扶梯,则乘客在站台层选择上下车的位置距离楼梯最远为站台距离与楼梯个数的比值,none为楼梯个数;

式(7)(8)(9)中,v1为乘客在轨道站平直通道内拥挤状态的平均步行速度;v2为地铁站内自动扶梯的运行速度;v3为下行楼梯的平均步行速度;v4为上行楼梯的平均步行速度;d为轨道站点的设计层高;

步骤109)MR为轨道交通出行费用,表示如下:

式中,MR为共线段轨道交通的出行费用;m0为轨道交通起步价(元); 为轨道交通起步价能乘坐的最远距离(km);Lone为出行者轨道交通里程(km);τone为轨道交通单位里程收费(元/km);

步骤110)原常规公交出行的费用指选择公交完成一次出行的费用,在共线段选择轨道交通的出行者会先选择常规公交后转移到轨道或者先转移到轨道后换乘常规公交才能完成一次出行;因此,在轨道交通的出行费用计算时,需计入乘坐常规公交的出行费用;出行费用换算成时间价值的方法同步骤103),常规公交出行者选择换乘轨道交通出行费用的时间转换价值为 表示如下:步骤111)判断是“点-线”空间模式还是“点-线-点”空间模式;若常规公交与轨道交通为端点共线,由于存在一个折点,则抽象描述为“点-线”空间模式,进行步骤112)、步骤113)和步骤116);若常规公交与轨道交通为中间共线,由于存在两个折点,则抽象描述为“点-线-点”空间模式,则进行步骤114)、步骤115)和步骤116);

步骤112)“点-线”空间模式的共线段轨道交通的广义出行时间成本CR为轨道交通的出行时间与出行费用的时间转换价值总和,表示如下:步骤113)定义“点-线”空间模式出行时间节省比例在10%以内,表示出行时间没有节省,则出行时间节省的比例kone,表示如下:式中, 为常规公交共线线路的全程平均运行时间;

步骤114)“点-线-点”空间模式的共线段轨道交通广义出行时间成本CR,表示如下:式中, 为第二次换乘时间,换乘次数aone=1;

步骤115)由于“点-线-点”空间模式相对于“点-线”空间模式增加了一次换乘时间,则出行时间节省比例kone,表示如下:步骤116)若广义出行时间成本CR<CB且kone>10%,则确定该公交线路为待调整的常规公交线路。

2.一种基于站点重要度均值和单侧置信区间的轨道交通沿线待调整常规公交线路调整方法,其特征在于:通过对所述待调整的常规公交线路进行客流特征分析,分别评估待调整常规公交上、下行线路的站点重要度,分析共线段站点空间关系以判断共线段是否保留,同时通过站点重要度均值和单侧置信区间确定端点线路和站点是否为重要线路和站点,并结合端点线路长度确定端点线路是否保留,具体步骤如下:步骤201)对整条公交线路换乘客流而言,第ipoint个站点的站点重要度 表示为:式(16)中, 为某常规公交线路在第i个站点的上、下车客流量之和;Qtwo为该公交线路上、下车客流总量;

步骤202)便捷换乘站点个数占比,表示如下:

式(17)中,κ为常规公交共线段B段便捷换乘站点个数;Ktwo为常规公交共线段B段所有站点个数;p为常规公交共线段B段便捷换乘站点个数占比;所述B段表示在轨道站点换乘范围800m以内的常规公交站点,定义为便捷换乘站点;

步骤203)便捷换乘站点重要度占比,表示如下:

式(18)中,βtwo为常规公交共线段B段便捷换乘站点重要度占比;

步骤204)判断轨道和常规公交线路共线段的便捷换乘站点个数占比是否在80%以上,是则进行下一步,否则共线段保留并且全线保留;

步骤205)取消共线段线路,并对其进行端点线路评估与调整;

步骤206)采用端点线路站点重要度均值mtwo代表该段线路总体重要度,表示如下:式(19)中,ntwo为常规公交端点线路A段或C段线路的站点总数;

步骤207)通常,采用全线站点重要度的平均值Mtwo代表全线总体重要度:式(20)中,Ntwo为该常规公交线路的站点总数;

步骤208)通过对端点线路总体重要度与全线总体重要度进行比较,评价该段线路是否是重要线路,若有:mtwo>Mtwo   (21)

则该端点段线路为重要端点线路,应该保留,进行步骤211);否则该端点段线路为非重要端点线路进行步骤209);

步骤209)对于非重要端点线路,会存在单一站点重要度较高的站点的情况,将该段站点重要度与全线一定置信度水平单侧置信区间上限比较,判断该段线路是否存在重要站点;计算全线站点重要度的标准差δ及置信度水平为1-a的单侧置信区间上限θ:步骤210)判断该非重要端点线路得站点相对于全线是否为重要站点,若有:式(24)中,Imax是该段线路最大的站点重要度;

则认为该非重要端点线路存在重要站点,需要保留,进行步骤211);否则进行取消线路;

步骤211)判断保留的常规公交端点线路是否满足常规公交开设接驳线路长度Lminopen的标准,满足则保留为接驳线,不满足则合并到其它线路。