CN108847019B - 一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的计算方法，首先要调查可变线路公交服务范围内的各个交叉口信息和道路信息的相关数据，方式包括资料查找、智能交通联网获取、交通调查等；其次根据每次预约确定的行车路线及乘客上下车人数确定基本信息；然后根据交通联网系统确定行车过程中的变量：交通流量和交通密度；最后，根据这些信息进行固定站点间行程时间的计算。预计的行程时间可以随时根据路段上的交通流情况进行调整。

Description

一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法
技术领域
本发明涉及城市客运规划设计与运营技术领域，特别是一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法。
背景技术
发展可变线路公交是一种能解决公共交通“最后一公里”问题的有效途径。可变线路式公交服务是一种考虑了成本效益和居民服务质量的行之有效的公共交通系统，旨在解决城市偏远地区公交覆盖不够，居民出行难的问题，在低密度区域有广阔的应用前景。但地面公交的准时性一直是影响公交服务水平的重要因素之一。
目前，国外针对可变线路公交的研究较多，并且已经得到实践应用。但由于缺少相关理论研究和支持，国内并没有实际运营经验。国内常规公交的运营经验并不完全适用于可变线路公交的运营。在常规公交行程时间计算方面，国内大部分研究都是基于大量历史数据进行算法设计和优化，对于尚未运行的公交模式没有有效计算方法，同时也不符合可变线路公交线路多变的特征。
常规公交计算方法依赖大量历史数据，从中寻找规律的缺点，增加了工作量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，本方法在计算可变线路公交车辆到达固定站行程时间的过程中，主要考虑站点间行车过程中的三个时间段及其影响因素，并以此为基础，最终得到了固定站点间行程时间的计算方法；本方法减少了工作量，而且根据可变线路公交线路多变的特征，考虑多个因素，同时又将整个计算方法简单化具有较高的使用价值。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，根据行程过程中经过的路段行程时间、交叉口延误时间和乘客上下车延误时间进行计算，得到车辆到达固定站点的行程时间；具体包括以下步骤：
步骤一、公交调度系统根据已收到并接受的预约服务进行路线规划，确定路线后根据交通网络获得以下数据：无公交专用道路段的个数n及第i个无公交专用道路段的长度L1i，有公交专用道路段的个数m及第j个有公交专用道路段的长度L2j，第i个无公交专用道路段的交通量Qi，第i个无公交专用道路段的交通密度Ki；车辆行程过程中经过的路段行程时间T1为：
Figure GDA0002302364440000011
其中，v为公交车在公交专用道上的平均车速；
步骤二、根据交通网络获得以下数据：信号交叉口的个数a及信号配时方案，信号配时方案包括第p个信号交叉口公交车通过方向上的红灯时间t1p红，第p个信号交叉口的信号周期长度Cp，右转通过的信号交叉口不计算在内；无信号交叉口的个数b，第q个无信号交叉口公交车通过方向上的平均通行时间t2q，右转通过的无信号交叉口不计算在内；交叉口延误时间T2：
Figure GDA0002302364440000021
步骤三、根据预约系统获得接送点个数d及第k个接送点的上下车人数dk，根据接送点个数d及第k个接送点的上下车人数dk，计算乘客上下车延误时间T3，k＝1,2…d；
步骤四、计算得到车辆到达固定站点的行程时间T，T＝T1+T2+T3。
作为本发明所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法进一步优化方案，车辆在行驶到新的路段时，仍然采用上述的计算方法，根据更新的剩余路段交通流情况进行重新计算行程时间以不断修正预计结果，直至车辆到达下一个固定站点。
作为本发明所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法进一步优化方案，步骤三具体如下：根据预约系统获得以下数据：接送点个数d及第k个接送点的上下车人数dk，进行乘客上下车延误时间T3计算方法为：
Figure GDA0002302364440000022
dk＝max{第k个接送点上车人数，第k个接送点下车人数}。
作为本发明所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法进一步优化方案，Qi和Ki根据实时监控设施得到。
作为本发明所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法进一步优化方案，公交车在公交专用道上的平均车速v在20km/h-30km/h之间根据车辆和道路情况取值。
作为本发明所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法进一步优化方案，乘客上下车延误时间T3将车辆加减速时间计算在内。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1)本方法直接根据路径进行计算，不同的路径有不同的计算结果，避免了根据海量历史数据进行建模优化，使得计算更加简便，方便了无法利用历史数据的新公交线路以及可变线路公交的站点间行程时间的计算；
(2)本方法考虑了每次运行下的交通流条件、道路条件、交叉口情况，研究了其与行程时间的影响关系和作用结果，考虑每次实际运营条件下，提出新的行程时间计算方法，使得建立的行程时间计算公式更加准确地描述各种影响因素对行程时间的影响，可以更好地为公交调度人员提供参考，为可变线路公交的准时到达提供保证。
附图说明
图1是可变线路公交固定站点行程时间计算方法示意图。
图2是路网及公交规划线路示意图。
图3是车辆实际行驶及规划线路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
发明人长期研究，计算可变线路公交车辆行程时间时，如果能结合可变线路公交的服务区域特点，合理考虑每次路径不同所导致的道路条件，交叉口因素等影响，同时以智能交通为基础，及时掌握并结合路径中的交通流信息，可以较为准确地计算出车辆到达固定站点的时间，使车辆按照预计的情况运行，为调度员提供依据，保证车辆合理运行。
可变线路公交是一种需求响应式公交，其运行调度需要掌握包括路网、车辆位置、交通流及乘客信息的数据。固定站点间行程时间的计算是基于可变线路公交服务区域路网中的各个路段长度，路段公交车专用道设置情况，交叉口设置情况等已知数据，和部分实时数据进行计算的。
1.在每次公交车辆出发前，公交调度系统都会根据已收到并接受的预约服务进行路线规划，并及时通知给驾驶员或车辆系统，驾驶员按照给定的线路行驶并接送乘客，流程如图1。
2.路线确定时，如图2，调度人员需要掌握的有关信息包括：n个长度分别为L1i的无公交专用道的路段；m个长度分别为L2j的有公交专用道的路段；a个信号交叉口的配时信息(包括第p个信号交叉口公交通行方向上的红灯时间t1p红，第p个信号交叉口的信号周期长度Cp)(右转交叉口不计)；乘客上下车地点,接送点个数d和第k个接送点的上下车人数dk。需要掌握经过调查的信息包括：公交专用道的平均车速v和无信号交叉口的个数b，第q个个无信号交叉口公交车通过方向上的平均通行时间t2q(右转交叉口不计)。
3.根据以上提前获知信息，预计通过交叉口的时间为
Figure GDA0002302364440000031
预计乘客延误时间为
Figure GDA0002302364440000032
其中，(dk＝max{第k个接送点上车人数，第k个接送点下车人数})。
4.根据车辆GPS对车辆进行实时定位，获得从车辆位置到下一个固定站点之间的n个无公交专用道路段上，第i个路段的交通量Qi，第i个无公交专用道路段的交通密度Ki。
5.根据获得的实时交通信息和路网信息，预计路段的行程时间为：
Figure GDA0002302364440000041
Figure GDA0002302364440000042
6.结合以上各个部分，得到车辆到达固定站点的行程时间为：T＝T1+T2+T3。
7.车辆在行驶到新的路段时，仍然可以根据该计算方法，根据更新的剩余路段交通流情况或者新规划的路段交通流情况进行重新计算行程时间以不断修正预计结果，直至车辆到达下一个固定站点，如图3。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，其特征在于，根据行程过程中经过的路段行程时间、交叉口延误时间和乘客上下车延误时间进行计算，得到车辆到达固定站点的行程时间；具体包括以下步骤：
步骤一、公交调度系统根据已收到并接受的预约服务进行路线规划，确定路线后根据交通网络获得以下数据：无公交专用道路段的个数n及第i个无公交专用道路段的长度L1i，有公交专用道路段的个数m及第j个有公交专用道路段的长度L2j，第i个无公交专用道路段的交通量Qi，第i个无公交专用道路段的交通密度Ki；车辆行程过程中经过的路段行程时间T1为：
Figure FDA0001676488970000011
其中，v为公交车在公交专用道上的平均车速；
步骤二、根据交通网络获得以下数据：信号交叉口的个数a及信号配时方案，信号配时方案包括第p个信号交叉口公交车通过方向上的红灯时间t1p红，第p个信号交叉口的信号周期长度Cp，右转通过的信号交叉口不计算在内；无信号交叉口的个数b，第q个无信号交叉口公交车通过方向上的平均通行时间t2q，右转通过的无信号交叉口不计算在内；交叉口延误时间T2：
Figure FDA0001676488970000012
步骤三、根据预约系统获得接送点个数d及第k个接送点的上下车人数dk，根据接送点个数d及第k个接送点的上下车人数dk，计算乘客上下车延误时间T3，k＝1,2…d；
步骤四、计算得到车辆到达固定站点的行程时间T，T＝T1+T2+T3。
2.根据权利要求1所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，其特征在于，车辆在行驶到新的路段时，仍然采用权利要求1的计算方法，根据更新的剩余路段交通流情况进行重新计算行程时间以不断修正预计结果，直至车辆到达下一个固定站点。
3.根据权利要求1所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，其特征在于，步骤三具体如下：根据预约系统获得以下数据：接送点个数d及第k个接送点的上下车人数dk，进行乘客上下车延误时间T3计算方法为：
Figure FDA0001676488970000013
dk＝max{第k个接送点上车人数，第k个接送点下车人数}。
4.根据权利要求1所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，其特征在于，Qi和Ki根据实时监控设施得到。
5.根据权利要求1所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，其特征在于，公交车在公交专用道上的平均车速v在20km/h-30km/h之间根据车辆和道路情况取值。
6.根据权利要求1所述的一种计算可变线路公交车辆到达固定站点行程时间的方法，其特征在于，乘客上下车延误时间T3将车辆加减速时间计算在内。
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