CN103646537B - 一种公共交通线路调整影响集生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种公共交通线路调整影响集生成方法，其特征在于：技术方案如下：基于公共交通地理信息数据、出行OD数据，针对地面公共交通的撤销、缩短、打断、延长、调整问题调整，设计提出针对每类问题线路调整潜在影响对象的识别方法，为区域的地面公交线网问题线路调整方案设计提供的替代型技术方案或者是换乘型技术方案；替代型技术方案是选择与调整的线路或路由具有替代作用的线路，换乘型技术方案是选择与调整的线路或路由具有换乘关系的线路。本发明提出的问题线路识别技术，紧密结合实际工作需求，融合了现代数据资源条件和实际工作经验，具有便于实施、准确性高、贴合实际的三大特点。

Description

一种公共交通线路调整影响集生成方法

技术领域

本专利属于城市交通领域，具体是城市公共交通线路规划设计的技术，涉及一种公共交通线路调整影响集生成方法。

背景技术

国外在公交线网优化领域起步较早，主要是通过建立模型与优化算法对网络进行调整和优化。包括：1979年Mandl采用近似算法，求较优可行解，并与经验方法结合，在线网初次形成后进行调整。1998年Patuaik等提出了运用遗传算法设计公交线网。该模型以公交乘客出行费用和运营费用总和最小为目标，首先生成线路备选集，然后通过遗传算法进行优选。2000年Maurizi等在将遗传算法用于公交网络优化时提出了一种新的计算适应度函数的方法。

进入21世纪，一些研究从网络微观布局出发，采用数学组合优化方法对公交线网布局展开研究。2005年Lee等给出了求解公交网络设计问题的迭代方法，考虑了总需求固定情况下公交需求的变化。2005年Duff-Riddell等提出了使用标准运输网络模型软件设计多式公交网络的方法。

我国在公交线网调整优化方面起步较晚，但也取得了一些实质性的进展，建立了相关评价体系及模型用于优化。如：1999年，韩印、李维斌、李晓峰等构建了公交线网优化的PSO算法数学模型，提出逐条预选与搜索、优化成网算法,目标为平均乘距最短、乘客直达率最高、线网日均满载率最高，并利用该优化系统对几座城市进行了公交线网的优化，并从技术指标、社会效益和经济效益多角度对优化结果进行了评价。2005年，胡启洲、石琴、张卫华、张爱萍运用定量分析法法把城市公交线网优化的目标及约束条件用特定函数表示，在定义理想方案的基础上，以目标函数为因素指标集，以备选方案为论域集，求出各个备选方案到理想方案的二维距离，按距离大小对方案排序，得到城市会交线网优化的最佳方案。

就目前而言，地面公交线路优化调整的思路是利用有关理论与网络站点优化方法，将居民公交OD合理的分配到公交网络中，形成优化流分布，在一定的约束条件下，采用各种优化方法产生最佳线路网络。而在我国常规公交线路调整优化方法中，基本都是以研究公交线网优化为主，建立了较多数学优化模型，而这些研究基本都属于理论性研究，建立的数学优化模型很难求解，针对实际应用层面的线路调整方面的研究仍然较少。

但现实条件下，由于公共交通电子收费系统、卫星定位系统的建立，可以长期、大范围地获得实际的每一辆公交车辆的出行OD数据、运营速度数据。如何结合现有新的数据资源条件，研究更加精细、可实施的地面公交线网调整技术成为迫切需求。

发明内容

为了克服以上难点，本发明提出了一种公共交通线路调整影响集生成方法，基于公共交通地理信息数据、出行OD数据，针对地面公共交通五类问题线路的调整，设计提出一种针对每类问题线路调整潜在影响对象(线路集)的识别方法，为区域的地面公交线网问题线路调整方案设计提供技术方案。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种公共交通线路调整影响集生成方法，其特征在于：技术方案如下：基于公共交通地理信息数据、出行OD数据，针对地面公共交通的撤销、缩短、打断、延长、调整问题调整，设计提出针对每类问题线路调整潜在影响对象的识别方法，为区域的地面公交线网问题线路调整方案设计提供的替代型技术方案或者是换乘型技术方案；替代型技术方案是选择与调整的线路或路由具有替代作用的线路，换乘型技术方案是选择与调整的线路或路由具有换乘关系的线路。

所述替代型影响线路集中，以LineT表示调整的线路或调整的路由，以LineYi表示受影响的线路集；替代型影响线路集的方法：首先以LineT的站点为基础，找出与LineT有重复站点的公交线路，并统计各线路与LineT的重复站点总数、LineT上重复OD对的客流量，并进行初步筛选，剔除重复站点数<n的线路；其次，在初步筛选出的各线路中，考察其与LineT重复的OD对，计算LineT重复OD对的客流总量、备选LineYi重复OD对的客流总量以及LineYi客流总量；若备选LineYi重复OD对的客流总量超过LineYi客流总量3，说明该部分OD客流变化对线路有影响高；备选LineYi重复OD对的客流总量超过LineT重复OD对的客流总量，说明其可替代性高，并且按备选LineYi重复OD对的客流总量与LineT重复OD对的客流总量的比值由高至低排序，取前线路为受影响的替代型线路。

所述换乘型影响线路集中，以LineT表示调整的线路或调整的路由，以LineYi表示受影响的线路集；换乘型影响线路集的方法：首先以LineT的站点为基础，找出与LineT有换乘关系的公交线路作为备选换乘型影响线路集；在系统中获取备选换乘型影响线路集LineYi与LineT的换乘量数据，按照线路总换乘量数据由高至低排序，取前线路为受影响的换乘型影响线路集。

本发明提出的问题线路识别技术，紧密结合实际工作需求，融合了现代数据资源条件和实际工作经验，具有便于实施、准确性高、贴合实际的三大特点。

本发明依托北京市实际地面公交线路数据和线路调整工作，进行了实际应用测试，测试证明本方法切实可行、科学合理。

附图说明

图1是本发明一种实施例的撤销类替代型影响线路示意图；

图2是本发明一种实施例的撤销类换乘型影响线路示意图；

图3是本发明一种实施例的缩短类替代型影响线路示意图；

图4是本发明一种实施例的缩短类换乘型影响线路示意图；

图5是本发明一种实施例的打断类替代型影响线路示意图；

图6是本发明一种实施例的打断类换乘型影响线路示意图；

图7是本发明一种实施例的延长类替代型影响线路示意图；

图8是本发明一种实施例的调整路由类替代型影响线路示意图；

图9是本发明一种实施例的调整路由类换乘型影响线路示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种公共交通线路调整影响集生成方法，其特征在于：技术方案如下：基于公共交通地理信息数据、出行OD数据，针对地面公共交通的撤销、缩短、打断、延长、调整问题调整，设计提出针对每类问题线路调整潜在影响对象的识别方法，为区域的地面公交线网问题线路调整方案设计提供的替代型技术方案或者是换乘型技术方案；替代型技术方案是选择与调整的线路或路由具有替代作用的线路，换乘型技术方案是选择与调整的线路或路由具有换乘关系的线路。

当线路调整后，给出以上两种影响线路集的分类以及生成方法，依照以上方法计算得到替代型和换乘型影响线路共(a+b)条，构成完整的受影响线路集。

针对五类调整方式的影响论述其影响线路集的生成方法。替代型影响线路集重点采用重复OD对的选择方式，换乘型影响线路集的方法重点采用换乘站点的确定方法。

第一类：撤销影响线路集生成方法

撤销线路的影响包括：

将会使撤销线路上的客流量转移至可替代线路上去，增加与其具有替代关系线路的客流压力。使与其具有换乘关系的相交线路的客流有少量下降，但此部分客流也可能会因为客流转移至替代线路后仍然进行换乘而弥补。

影响线路集如下：

替代型影响线路集:

依照方法中的论述，撤销类中影响的OD对应选择为OD两点均为撤销类线路上的站点即可，如图1所示，其余按所提出的生成方法计算即可得到。

换乘型影响线路集

依照所提出方法中的论述，由于撤销类调整方式中线路全线站点全部撤销，生成换乘线路时，换乘站点应包括撤销线路的所有站点，如图2所示，其余按所提出方法计算即可得到。

第二类：缩短类影响线路集生成方法

缩短线路的影响包括：

被取消的站点的客流会分担到其余可替代的线路上去。在被取消站点处换乘线路的客流会减少。新终点附近站点处的换乘线路的客流会增加。

影响线路集如下：

替代型影响线路集：

依照所提出方法中的论述，缩短类中影响的OD对应选择：(1)O点和D点分别为保留的站点和被取消的站点；(2)O点和D点均为被取消的站点，如图3所示。其余按所提出方法计算即可得到。

换乘型影响线路集

依照所提出方法中的论述，由于缩短类调整方式中线路只有部分站点撤销，生成换乘线路时，换乘站点应包括被撤销的所有站点，如图4所示，其余按所提出方法计算即可得到。

第三类：打断类影响线路集生成方法

缩短线路的影响包括：

由于线路的中断可能选择其它与此线路并行的替代线路出行。被撤销站点处的换乘线路客流量可能下降，新的起终点处换乘线路客流量可能增加。

影响线路集如下：

替代型影响线路集：依照所提出方法中的论述，打断类中影响的OD对应选择：OD两点分布在被打断的点两侧，如图5所示。其余按所提出方法计算即可得到。

换乘型影响线路集

依照所提出方法中的论述，由于打断类调整方式中线路中断，可能线路中间有部分站点撤销，生成换乘线路时，换乘站点应包括被撤销的站点及新的起站点，如图6所示，其余按所提出方法计算即可得到。注：当线路打断撤销的站点较少时，换乘型影响线路很少，远低于替代型的影响，可考虑略去不计此类影响线路集。

第四类：延长类影响线路集生成方法

延长线路的影响包括：吸引与其平行或有重合的线路客流。可能使原具有延长部分路段的线路客流降低。在原终点处换乘的线路可能会降低。

影响线路集如下：

替代型影响线路集：

基于线路延长的目的，依照方法中的论述，延长类中影响的OD对应选择：O点在被延长线路原来的站点上，D点在延长后的新终点半径r范围内，如图7所示，其余按方法计算即可得到。

换乘型影响线路集

依照所提出方法中的论述，由于延长类调整方式中线路延长，在原终点处换乘的线路可能会降低，生成换乘线路时，换乘站点应包括原终点及其前面几个站点，其余按所提出方法计算即可得到。注：当线路延长时，由于延长的目的是满足终点站附近范围的公交出行需求，而受到影响的必定是换乘到延长区域的，因此此类换乘线路的影响被延长后的线路所替代，即为1中替代型线路的影响，可考虑略去不计此类换乘型影响线路集。

第五类：调整路由类影响线路集生成方法：

线路调整路由的影响包括：

撤出路由的客流量将转移至可替代线路；

与撤出路由具有换乘关系的线路客流量下降；

与新增路由有重合或换乘关系的线路客流量增加。

影响线路集如下：

替代型影响线路集

基于线路调整路由的目的和影响，依照所提出方法中的论述，调整路由类中影响的OD对应选择：O点和D点均为被撤出路由上的站点，如图8所示，其余按所提出方法计算即可得到。

换乘型影响线路集

依照所提出方法中的论述，由于公交线路路由调整，在被取消站点处换乘的线路客流量可能会降低，生成换乘线路时，换乘站点应包括被取消的站点，如图9所示，其余按所提出方法计算即可得到。

Claims (1)

1.一种公共交通线路调整影响集生成方法，其特征在于：技术方案如下：

基于公共交通地理信息数据、出行OD数据，针对地面公共交通的撤销、缩短、打断、延长、调整问题调整，设计提出针对每类问题线路调整潜在影响对象的识别方法，为区域的地面公交线网问题线路调整方案设计提供的替代型技术方案或者是换乘型技术方案；替代型技术方案是选择与调整的线路或路由具有替代作用的线路，换乘型技术方案是选择与调整的线路或路由具有换乘关系的线路；替代型影响线路集中，以LineT表示调整的线路或调整的路由，以LineYi表示受影响的线路集；

替代型影响线路集的方法：首先以LineT的站点为基础，找出与LineT有重复站点的公交线路，并统计各线路与LineT的重复站点总数、LineT上重复OD对的客流量，并进行初步筛选，剔除重复站点数<n的线路；其次，在初步筛选出的各线路中，考察其与LineT重复的OD对，计算LineT重复OD对的客流总量、备选LineYi重复OD对的客流总量以及LineYi客流总量；若备选LineYi重复OD对的客流总量超过LineYi客流总量，说明备选LineYi重复OD对的客流变化对线路影响高；备选LineYi重复OD对的客流总量超过LineT重复OD对的客流总量，说明其可替代性高，并且按备选LineYi重复OD对的客流总量与LineT重复OD对的客流总量的比值由高至低排序，取前线路集为受影响的替代型线路集；换乘型影响线路集中，以LineT表示调整的线路或调整的路由，以LineYi表示受影响的线路集；

换乘型影响线路集的方法：首先以LineT的站点为基础，找出与LineT有换乘关系的公交线路作为备选换乘型影响线路集；在系统中获取备选换乘型受影响的线路集LineYi与LineT的换乘量数据，按照线路总换乘量数据由高至低排序，取前线路集为受影响的换乘型影响线路集。