一種城市有軌電車、brt與常規(guī)公交交通線網(wǎng)交通量分配方法及其換乘樞紐確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在既定的城市公交出行OD，已知城市有軌電車、BRT與常規(guī)公交 線網(wǎng)的情況下，進(jìn)行有軌電車、BRT與常規(guī)公交交通線網(wǎng)交通量分配方法及其換乘樞紐的確 定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)城市化和機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市機(jī)動(dòng)車保有量迅猛增長(zhǎng)，許多大 中城市面臨交通擁堵、道路堵塞、事故頻發(fā)等諸多問(wèn)題。自2004年以來(lái)，我國(guó)確定了優(yōu)先發(fā) 展公共交通的基本目標(biāo)。我國(guó)許多特大型城市都在不斷完善大容量快速公交系統(tǒng)，同時(shí)大 中型城市也嘗試發(fā)展大容量的快速公交系統(tǒng)，紛紛上馬地鐵、輕軌、BRT，希望通過(guò)增加大容 量快速公交設(shè)施來(lái)提高城市公共交通的出行優(yōu)勢(shì)和分擔(dān)率。
[0003] 由于有軌電車、BRT和常規(guī)公交線網(wǎng)規(guī)劃往往是獨(dú)立分開的，導(dǎo)致線網(wǎng)之間的換乘 樞紐布設(shè)不夠合理，換乘不方便，降低了大運(yùn)量公交出行方式的吸引能力的同時(shí)，也使得常 規(guī)公交承擔(dān)過(guò)多的運(yùn)輸任務(wù)，集散功能無(wú)法發(fā)揮。因此，綜合考慮有軌電車、BRT和常規(guī)電 車線網(wǎng)，合理布設(shè)換乘樞紐，提高公共交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率，滿足居民便捷出行的需求，是 非常有必要研宄的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提出一種城市有軌電車、BRT與常規(guī)公交交通線網(wǎng)交 通量分配方法及其換乘樞紐確定方法，提高大運(yùn)量公交出行的吸引力，提高公交出行效率。
[0005] 技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種城市有軌電車、BRT與常規(guī)公交交通線網(wǎng)交通量分配方法包括如下步驟：
[0007] 步驟1 :統(tǒng)計(jì)交通量：根據(jù)城市交通規(guī)劃，在某一規(guī)劃區(qū)域有若干個(gè)交通小區(qū)，通 過(guò)實(shí)地調(diào)查獲得各個(gè)交通小區(qū)之間的OD交通量，得出各個(gè)交通小區(qū)之間的雙向交通量；
[0008] 步驟2 :對(duì)所有交通小區(qū)之間的交通量進(jìn)行分配，具體步驟如下：
[0009] 步驟21 :對(duì)所有雙向交通量進(jìn)行排序，選取雙向交通量最大的兩個(gè)交通小區(qū)之間 的交通量按照最短路算法在公共交通運(yùn)行線網(wǎng)上進(jìn)行分配；
[0010] 步驟22 :判斷最短路路徑中每條線路的客流量是否超過(guò)該線路的運(yùn)載能力，所述 客流量為分配至該線路的交通量與該線路上已有的交通量之和；若超過(guò)，則更新該線路為 飽和線路，在此線路上行駛的總費(fèi)用為無(wú)窮大，并計(jì)算該線路的交通滯留量，轉(zhuǎn)入步驟23 ; 所述交通滯留量為客流量與該線路的運(yùn)載能力值之差；否則將客流量更新為該線路已有的 交通量；
[0011] 步驟23 :根據(jù)步驟22統(tǒng)計(jì)在最短路路徑中所有客流量是否超過(guò)線路的運(yùn)載能力 的線路，選取其中交通滯留量最大的線路的交通滯留量作為兩個(gè)小區(qū)之間新的交通量，重 新計(jì)算雙向交通量，返回步驟21 ;
[0012] 步驟3 :重復(fù)步驟2,直至所有線路上不再有交通滯留量，分配結(jié)束。
[0013] 所述最短路算法是指米取行駛總費(fèi)用最低的路徑為最短路路徑。
[0014] 所述行駛總費(fèi)用是廣義的費(fèi)用，包括時(shí)間、金錢以及舒適度。
[0015] -種城市有軌電車、BRT與常規(guī)公交換乘樞紐確定方法，在規(guī)劃區(qū)域涉及節(jié)點(diǎn)數(shù)量 Nb，編號(hào)為mx，x=l，2，…，隊(duì)，步驟如下：
[0016] 步驟1 :在每次分配之前，統(tǒng)計(jì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的已有換乘量Hx;在每次分配之后，更新 被分配小區(qū)之間涉及的節(jié)點(diǎn)的換乘量H x;
[0017] 步驟2 :在所有小區(qū)之間的交通量分配完成后，匯總所有節(jié)點(diǎn)的換乘量Hx;
[0018] 步驟3 :根據(jù)節(jié)點(diǎn)換乘量判斷換乘樞紐的位置和等級(jí)，包括如下步驟：
[0019] 步驟31 :設(shè)置換乘樞紐的換乘量上限M，下限為m ;
[0020] 步驟32 :若節(jié)點(diǎn)mx滿足m〈H M，則在該節(jié)點(diǎn)布設(shè)換乘樞紐。
[0021] 步驟1中在交通小區(qū)叫至η』的交通量未分配之前，節(jié)點(diǎn)mx換乘量Hx= 0。
[0022] 根據(jù)節(jié)點(diǎn)換乘量設(shè)置換乘樞紐的等級(jí)，包括如下步驟：
[0023] 步驟1 :換乘樞紐分為N。級(jí)，分級(jí)編號(hào)F z，z = 1，2，…，N。，F(xiàn)z級(jí)換乘樞紐換乘量 上限Mz，下限為mz;
[0024] 步驟2 :若節(jié)點(diǎn)mx滿足m Z〈HX< M z，則在該節(jié)點(diǎn)布設(shè)Fz級(jí)換乘樞紐。
[0025] 有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0026] 本發(fā)明的分配方法科學(xué)合理，能夠最優(yōu)地發(fā)揮公共交通線網(wǎng)的大容量出行優(yōu)勢(shì)， 本發(fā)明綜合考慮了城市有軌電車、BRT和常規(guī)公交線網(wǎng)，樞紐布局能夠增強(qiáng)大運(yùn)量公共交通 的吸引能力，提高公共交通分擔(dān)率和運(yùn)行效率。本發(fā)明以大多數(shù)出行者能夠按照最短路出 行為目標(biāo)，與出行者實(shí)際出行選擇相貼近，能夠較好的反應(yīng)出行者對(duì)路徑的選擇。本發(fā)明沒(méi) 有復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)，求解方便，適合于實(shí)際工程應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的交通小區(qū)劃分及線路走向示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的公交線路路段行駛時(shí)間示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案詳細(xì)說(shuō)明如下：
[0031] 圖1為本發(fā)明的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的城市有軌電車、BRT與常規(guī)公交換 乘樞紐確定方法，包括如下步驟：
[0032] 步驟1，統(tǒng)計(jì)交通量：根據(jù)城市交通規(guī)劃，在某一規(guī)劃區(qū)域有若干個(gè)交通小區(qū)，通 過(guò)實(shí)地調(diào)查獲得各個(gè)交通小區(qū)之間的OD交通量，得出各個(gè)交通小區(qū)之間的雙向交通量；
[0033] 步驟2 :對(duì)所有交通小區(qū)之間的交通量進(jìn)行分配，具體步驟如下：
[0034] 步驟21 :對(duì)所有雙向交通量進(jìn)行排序，選取雙向交通量最大的兩個(gè)交通小區(qū)之間 的交通量按照最短路算法在公共交通運(yùn)行線網(wǎng)上進(jìn)行分配；
[0035] 步驟22 :判斷最短路路徑中每條線路的客流量是否超過(guò)該線路的運(yùn)載能力，所述 客流量為分配至該線路的交通量與該線路上已有的交通量之和；若超過(guò)，則更新該線路為 飽和線路，在此線路上行駛的總費(fèi)用為無(wú)窮大，并計(jì)算該線路的交通滯留量，轉(zhuǎn)入步驟23 ; 所述交通滯留量為客流量與該線路的運(yùn)載能力值之差；否則將客流量更新為該線路已有的 交通量；
[0036] 步驟23 :根據(jù)步驟22統(tǒng)計(jì)在最短路路徑中所有客流量是否超過(guò)線路的運(yùn)載能力 的線路，選取其中交通滯留量最大的線路的交通滯留量作為兩個(gè)小區(qū)之間新的交通量，重 新計(jì)算雙向交通量，返回步驟21 ;
[0037] 步驟3 :重復(fù)步驟2,直至所有線路上不再有交通滯留量，分配結(jié)束。
[0038] 在本發(fā)明具體實(shí)施例中，根據(jù)城市交通規(guī)劃，在某一規(guī)劃區(qū)域共有交通小區(qū)Na個(gè)， 編號(hào)為ni，i = l，2，…，凡，節(jié)點(diǎn)數(shù)量Nb，編號(hào)為mx，x = l，2，…，隊(duì)，交通小區(qū)叫至]!」的 交通量為QijMj ;j = 2,…，凡)，交通小區(qū)雙向交通量Qij= qij+qji，將Qij由大到小排序， 當(dāng) Qij= Qkt(i 乒 k)，Qkt(k〈t ;k = 1，2，…，Na;t = 2，…，Na)為交通小區(qū) nk至 nt的雙向 交通量；若i〈k，Qu排在Q kt之前，若i>k，Q kt排在Q u之前；
[0039] 選取Qij最大的交通小區(qū)OD按照最短路算法在公共交通運(yùn)行線網(wǎng)上分配；最短路 算法是指采取行駛總費(fèi)用最低的路徑為最短路路徑。這里的路段行駛費(fèi)用為廣義的最短路 算法費(fèi)用，可以包括時(shí)間、金錢、舒適度等各種因素。
[0040] 有軌電車線路單向運(yùn)載能力C有軌電車，BRT線路單向運(yùn)載能力Cbkt，常規(guī)公交線路單 向運(yùn)載能力，交通小區(qū)&