專利名稱：一種綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)?？糠椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城市公共交通領(lǐng)域，具體來(lái)說，涉及一種綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)?？糠椒ā?br> 背景技術(shù)：
公共交通因其自身大容量的特點(diǎn)成為緩解城市擁堵的必要措施，受到各個(gè)城市的青睞。公交停站模式的合理選擇能夠在一定程度上提升公交運(yùn)營(yíng)質(zhì)量，對(duì)減少乘客出行成本、降低公交公司運(yùn)營(yíng)成本、緩解運(yùn)力與運(yùn)量之間的矛盾、改善城市交通環(huán)境和緩解客流擁擠等方面具有顯著的作用和相當(dāng)重要的意義。公交停站模式主要包括站站停、大站快車和區(qū)間車三種，如附圖
I所示，其中站站停模式提供正常的公交上下客服務(wù)，大站快車和區(qū)間車為長(zhǎng)距離出行和重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的乘客出行服務(wù)，公交停站次數(shù)減少，運(yùn)營(yíng)速度提高，車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間縮短。目前常規(guī)公交多采用 站站停模式，在少數(shù)線路輔助區(qū)間車模式，多模式停站未成為常態(tài)。該種模式帶來(lái)公交車站延誤尤為明顯，乘客出行等待時(shí)間長(zhǎng)，影響居民選擇公交出行。若將三種模式組合，對(duì)于乘客，不同出行目的的乘客得到分類服務(wù)，降低互相影響，減少出行中的停留時(shí)間，縮短總出行時(shí)間；對(duì)于運(yùn)營(yíng)企業(yè)，停站次數(shù)減少，加減速頻率降低，有效減少尾氣排放，達(dá)到較高的燃油使用效率，降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)停靠方法，該方法考慮公交通行能力、客流、時(shí)間點(diǎn)、發(fā)車間隔、滿載率約束以及停站模式，使得乘客出行成本和公交運(yùn)營(yíng)成本到達(dá)最低。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)?？糠椒ǎ撏？糠椒òㄒ韵虏襟E第I步采集乘客出行信息、車輛運(yùn)營(yíng)信息和沿線站點(diǎn)信息；第2步首先，建立基于乘客出行成本和車輛運(yùn)營(yíng)成本的綜合成本最低的目標(biāo)函數(shù)，該目標(biāo)函數(shù)如式(I)所示
權(quán)利要求
1.一種綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)?？糠椒?，其特征在于，該?？糠椒òㄒ韵虏襟E 第I步采集乘客出行信息、車輛運(yùn)營(yíng)信息和沿線站點(diǎn)信息； 第2步首先，建立基于乘客出行成本和車輛運(yùn)營(yíng)成本的綜合成本最低的目標(biāo)函數(shù)，該目標(biāo)函數(shù)如式(I)所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)停靠方法，其特征在于，所述的第I步中，乘客出行信息包含在各個(gè)公交車站，上車人數(shù)BM、下車人數(shù)ΑΜ、乘客單位等待時(shí)間成本C1、乘客單位在車時(shí)間成本C2、乘客單位運(yùn)營(yíng)成本C3和單個(gè)乘客平均上下車時(shí)間U。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)停靠方法，其特征在于，所述的第I步中，車輛運(yùn)營(yíng)信息包含有站間運(yùn)行時(shí)間和車輛加減速時(shí)間C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)停靠方法，其特征在于，所述的第I步中，沿線站點(diǎn)信息包含站點(diǎn)總數(shù)N、綠信比g/c、清空時(shí)間t。、平均?？繒r(shí)間td和每車額定最大載客量Pniax。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)?？糠椒?，其特征在于，所述的第3步中，對(duì)目標(biāo)函數(shù)和約束的求解方法采用遺傳算法、搜索算法，或者下降法。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)停靠方法，其特征在于，所述的第3步中，對(duì)目標(biāo)函數(shù)和約束的求解采用遺傳算法，具體包括以下各步驟 31)設(shè)置參數(shù)分別設(shè)置種群大小、選擇概率、交叉概率、變異概率、循環(huán)次數(shù)和發(fā)車次數(shù)的最小值； 32)進(jìn)行初始化采用完全隨機(jī)的方法產(chǎn)生初始種群，即在優(yōu)化過程中隨機(jī)選取η個(gè)點(diǎn)作為初始解，對(duì)各公交車站選用停站模式的乘客進(jìn)行二進(jìn)制編碼； 33)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值根據(jù)初始化產(chǎn)生的發(fā)車次數(shù)，由時(shí)間段除以發(fā)車次數(shù)得到發(fā)車頻率Iii,根據(jù)已知參數(shù)Tci和C，由時(shí)間約束中公式(12)測(cè)得比,」；已知車站乘客到達(dá)率情況ιγk和初始車站剩余乘客數(shù)，由客流約束條件中公式(7)測(cè)得運(yùn)送乘客的數(shù)量；根據(jù)式(5)和式(6 )測(cè)得上、下車乘客數(shù)量，從而確定目標(biāo)函數(shù)值； 34)計(jì)算個(gè)體適應(yīng)值根據(jù)步驟33)測(cè)算的目標(biāo)函數(shù)值，采用適應(yīng)轉(zhuǎn)換方法在適應(yīng)值函數(shù)上加上懲罰函數(shù)，計(jì)算出個(gè)體適應(yīng)值；35)按照步驟34)計(jì)算的個(gè)體適應(yīng)值大小對(duì)種群進(jìn)行適應(yīng)度由大到小的排序，然后采用輪盤賭法選擇進(jìn)入下一子代種群的個(gè)體； 36)按照交叉概率和變異概率對(duì)染色體進(jìn)行交叉、變異操作，交叉采用雙親遺傳法，變異通過賦予每一個(gè)基因相對(duì)較小的變異概率Pm完成； 37)重復(fù)步驟33)-步驟36)，直到達(dá)到設(shè)置的循環(huán)次數(shù)，從而完成一個(gè)發(fā)車次數(shù)的循環(huán)； 38)將發(fā)車次數(shù)加I，重復(fù)步驟33)-步驟37)，產(chǎn)生模型最優(yōu)解。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)?？糠椒?，其特征在于，所述的步驟31)中，交叉概率Pm=O. 8 ;變異概率Pc=O. 005 ;種群大小取20 ;循環(huán)次數(shù)取 100，發(fā)車次數(shù)的最小值取3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合成本優(yōu)化的城市公共交通多模式站點(diǎn)停靠方法，該?？糠椒òㄒ韵虏襟E第1步采集乘客出行信息、車輛運(yùn)營(yíng)信息和沿線站點(diǎn)信息；第2步首先，建立基于乘客出行成本和車輛運(yùn)營(yíng)成本的綜合成本最低的目標(biāo)函數(shù)，然后，建立對(duì)應(yīng)目標(biāo)函數(shù)的約束條件式，包含公交通行能力、客流、時(shí)間點(diǎn)、發(fā)車間隔及滿載率五個(gè)方面的約束第3步將第1步中采集的乘客出行信息、車輛運(yùn)營(yíng)信息和沿線站點(diǎn)信息，代入第2步建立的目標(biāo)函數(shù)和約束中，得到發(fā)車頻率h和停站模式O，獲得綜合成本最低的多模式站點(diǎn)停靠方式。該方法考慮公交通行能力、客流、時(shí)間點(diǎn)、發(fā)車間隔、滿載率約束以及停站模式，使得乘客出行成本和公交運(yùn)營(yíng)成本到達(dá)最低。
文檔編號(hào)G08G1/00GK102831767SQ20121028682
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者陳峻, 舒蕾, 王昊 申請(qǐng)人:東南大學(xué)