CN111489017A - 一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法 - Google Patents

一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法 Download PDF

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Abstract

一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，本发明涉及基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法。本发明的目的是为了解决现有城市轨道交通接运公交线网优化中系统目标与乘客目标不匹配，乘客个体出行成本高的问题。一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法过程为：步骤一、收集目标城市公共交通系统建设运营数据；步骤二、基于步骤一确定轨道交通站点的步行接运区，公交接运区和不合理接运区；步骤三、基于步骤二确定轨道交通站点的客流吸引区；步骤四、基于步骤三根据客流吸引区，对接运公交线网进行优化求解。本发明用于公共交通系统优化领域。

Description

一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法
技术领域
本发明涉及基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法。
背景技术
轨道交通作为城市交通系统的核心，在城市交通网络中起着运输干线的作用。而接运公交进一步影响着轨道交通的服务能力和影响范围，甚至是整个城市交通的系统。接运公交作为公共交通的分支线路，主要解决出行起终点与轨道交通站点之间的连接问题，在整个公共交通中起着重要的作用。
接运公交网络设计问题(Feeder Bus Network Design Problem，FBNDP)的内容主要分为确定接运车站、明确线路走向、设定发车频率三部分，其中前两部分是解决FBNDP的关键点所在。FBNDP主要根据出行起点与目的地间的对应关系分为“多对一(Many-to-One)”问题与“多对多(Many-to-Many)”问题两大类，不管以哪种问题为研究目标，其传统假设均为以下4条：
(1)每个公交站点只通过一条接运公交线路；
(2)每条接运公交线路只连接一个地铁站点；
(3)公交车辆具有固定的输送能力和运行速度；
(4)乘客只通过接运公交系统进入地铁系统。
基于FBNDP问题的传统假设提出的接运公交优化线网使得系统中的出行者面临这样一个问题：出行者只能通过一条确定线路在已确定的站点进入地铁，而没有其他的选择，即使这条线路不是出行者的最优方案。因此，尽管求得的接运公交优化线网满足接运效率(单位线路长度的客运周转量)最大、客流量最大、客运出行总成本最小等系统层面的优化目标，但没有关注于单个出行者的出行成本。这种问题势必会影响出行者选择“地铁+公交”方式出行的意愿，进而使其转而采用其它方案完成出行，如驾驶小汽车；综上，导致现有城市轨道交通接运公交线网优化中系统目标与乘客目标不匹配，乘客个体出行成本高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有城市轨道交通接运公交线网优化中系统目标与乘客目标不匹配，乘客个体出行成本高的问题，而提出一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法。
以降低乘客个体出行成本为目标，基于城市轨道交通的影响范围分析，提出了一种地铁接运公交线网优化方法。
基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于，包括：
步骤一、收集目标城市公共交通系统建设运营数据；
步骤二、基于步骤一确定轨道交通站点的步行接运区，公交接运区和不合理接运区；
步骤三、基于步骤二确定轨道交通站点的客流吸引区；
步骤四、基于步骤三根据客流吸引区，对接运公交线网进行优化求解。
本发明的有益效果为：
本发明基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法充分考虑到了个体出行者的出行成本。本发明以降低乘客个体出行成本为目标，基于城市轨道交通的影响范围分析，提出了一种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法。
1、利用基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法对接运公交网络进行分析，过程简便易懂，结果可靠有效；
2、确定了轨道交通的影响范围，包括步行接运区，公交接运区和不合理接运区等。
3、确定了轨道交通站点客流吸引区的计算方法及分布形式。
4、给出了接运公交线网优化的求解方法，降低乘客个体出行成本。
解决现有城市轨道交通接运公交线网优化中系统目标与乘客目标不匹配，乘客个体出行成本高的问题。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为各类接运区分布范围图；
图3a为可达性理论性的步行接运区轨道交通的影响范围图；
图3b为补偿后的步行接运区轨道交通的影响范围图；
图3c为公交接运区轨道交通的影响范围图；
图4为出行换乘站点选择示意图；
图5a为ΔL1＞0，ΔL2＞0时，轨道交通站点合理吸引区分布形式图；
图5b为ΔL1＞0，ΔL2＜0时，轨道交通站点合理吸引区分布形式图；
图5c为ΔL1＜0，ΔL2＞0时，轨道交通站点合理吸引区分布形式图；
图5d为ΔL1＜0，ΔL2＜0时，轨道交通站点合理吸引区分布形式图；
图6a为边界线交叉问题示意图；
图6b为边界线交叉处理方法示意图；
图7a为布设第一条接运公交线路示意图；
图7b为布设第二条接运公交线路示意图；
图8为实施例中哈尔滨市路网和土地规划优化方案图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于，包括：
步骤一、收集目标城市公共交通系统建设运营数据；
步骤二、基于步骤一确定轨道交通站点的步行接运区，公交接运区和不合理接运区；
步骤三、基于步骤二确定轨道交通站点的客流吸引区；
步骤四、基于步骤三根据客流吸引区，对接运公交线网进行优化求解。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述步骤一中收集目标城市公共交通系统建设运营数据；具体过程为：
收集待优化接运公交网络的线网条件，(相接运的轨道交通线路设置,1号地铁线就是相接运的轨道交通线路，设置为轨道交通线路的布线设置、地铁站设置为信息。这个地铁线的接运公交，就是待优化的接运公交网络。)，地铁运行速度，地铁平均运行速度，出行者的平均步行速度，地铁站点布设，轨道交通站点的里程桩号和平均换乘步行速度等数据。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述步骤二中基于步骤一确定轨道交通站点的步行接运区，公交接运区和不合理接运区；具体过程为：
对于轨道交通乘客，为了完成“出行起点—轨道交通起点—轨道交通终点—出行终点”的出行链，必须解决出行端点与轨道交通站点之间的接运问题。在仅考虑步行和常规公交的情况下，根据其接运方式的可分为四种出行模式：
(1)步行—轨道交通—步行；
(2)步行—轨道交通—公交；
(3)公交—轨道交通—步行；
(4)公交—轨道交通—公交。
在四种出行方式中，定义了最大步行距离和最大公交距离，分别表示从出行端点到轨道站点出行者能接受的最大步行距离和最大公交距离，记为Dwalk和Dbus；根据不同的出行方式和出行距离，将轨道交通的影响范围分为步行接运区，公交接运区和不合理接运区。
步行接运区是以轨道交通站点为中心，以最大步行距离Dwalk为半径的圆形区域；在步行接运区，出行者更倾向于采用步行的方式前去乘坐轨道交通。
公交接运区是以轨道交通站点为中心，以最大步行距离Dwalk为内径，最大公交距离Dbus为外径的环形区域；在公交接运区，出行端点和轨道交通站点之间的步行距离太长，大多数乘客选择乘坐公交前往轨道交通站点。
不合理接运区是以轨道交通站点为中心，半径大于最大公交距离Dbus的区域，只有少数乘客的出行起点在这个区域内。各接运区的具体位置如图2所示；
最大步行距离Dwalk的边界条件是，从步行接运区的边界出发，步行到最近的轨道交通站点，然后乘坐轨道交通到市中心的费用与直接乘坐常规公交的费用相同。以广义时间成本为出行成本，边界条件为
Trail+Twalk＝Tbus (1)
式中：Trail为从最近(附近的)轨道交通站点乘轨道交通到市中心轨道交通站的时间；Twalk为步行至最近(附近的)轨道交通站点的时间；Tbus为从出行起点到市中心轨道交通站点的常规公交乘车时间；
根据最近(附近的)轨道交通站点到市中心轨道交通站的距离Srail，从出行端点到市中心轨道交通站点常规公交的行驶里程Sbus，以及轨道交通的平均运行速度Vrail，出行者的平均步行速度Vwalk，城市内常规公交的平均运行速度Vbus等，计算得：
Figure BDA0002427385360000041
Figure BDA0002427385360000042
Figure BDA0002427385360000043
Figure BDA0002427385360000051
最大步行距离Dwalk(步行接运区)半径计算公式为：
Figure BDA0002427385360000052
然而可达性相等理论仍存在一定的缺陷。其主要问题在于，尽管城市中心区的发展受较多因素影响而抵消了轨道交通对沿线区域产生的部分效应，但位于城市中心区及其周边的轨道交通站点仍对附近的出行客流具有较强的吸引能力。但可达性相等理论得到的结果往往使得靠近城市中心区的轨轨道交通站的合理步行接运区范围大幅缩小，甚至趋近于0，与实际情况存在明显的矛盾。
为了克服可达性相等理论的缺陷，即城市中央轨道交通站点的步行接运区太窄，明显与实际情况不符的问题，建立了城市中心步行接运区的补偿区。
改进的最大步行距离Dwalk(步行接运区)半径公式描述如下：
Figure BDA0002427385360000053
式中，Hwalk为市中心最大步行距离的补偿值(相当于一个Dwalk的最小值)；
确定了最大步行距离Dwalk后，合理公交接运区范围分析的主要内容是确定最大公交距离Dbus的取值。对Dbus的讨论可以分两类：第一类为位于城市区域内的轨道交通站点，其主要承担的是城市内部的公共交通出行需求，合理公交接运区的范围无明显变化，Dbus可取固定值Hbus.；第二类为位于远离城市中心区的郊区和可达性较差的新区的轨道交通站点，通常为轨道交通线路的首末站，该类站点还承担了部分对外交通的接运需求，辐射范围较大。第二类站点的最大公交距离Dbus同样利用可达性相等理论进行分析，其边界条件为：从公交接运区边界乘坐接运公交到达轨道交通站点的费用，与从步行接运区边界步行至轨道交通站点的费用相同。最大公交距离Dbus的具体计算方法为
Figure BDA0002427385360000054
Figure BDA0002427385360000061
Figure BDA0002427385360000062
Figure BDA0002427385360000063
式中：
Figure BDA0002427385360000064
为从公交接运区边界乘坐接运公交前往轨道交通站点的乘车时间；Ttrans为接运公交和轨道交通间的换乘步行时间；ρ为接运公交线路的非直线系数，通常可以取1.4；Dtrans为接运公交和轨道交通的换乘距离。
需要注意的是，在进行合理步行接运区和合理公交接运区的计算时，常规公交的运营速度不一定相同。相较于城市中心区，城市外围区的信号控制密度较低，交通较为通畅，常规公交线路的站间距也较大，因此常规公交的运营速度往往也高于城市中心区。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述步骤三中基于步骤二确定轨道交通站点的客流吸引区；具体过程为：
尽管已经划定了轨道交通的合理公交接运区，但轨道交通的站间距往往小于最大接运距离Dbus，因此各站点的合理公交接运区之间通常存在较大范围的重叠。在这种情况下，重叠区域内的出行者根据换乘站点的不同具有多种出行方案，选择最优的方案完成接运公交与轨道交通间的换乘是出行者面对的主要问题。
如附图4所示，出行者总是倾向于选择成本最小的方式完成出行，当其从O点出发前往D1点时，假设乘客在A、B、C三站换乘的出行总成本不同，以出行成本TD1(以广义时间成本进行表示)最小为决策标准，换乘站点的选择往往基于以下条件：
Figure BDA0002427385360000065
Figure BDA0002427385360000066
而当出行者改为前往D2点时，同样应满足出行成本最小的决策标准。由附图4可知，在前往D1点时，在C站换乘可能是成本较低选择，而在前往D2点时，则在A站换乘可能是成本较低的选择。因此，出行者并不会总是选择同一站点进行接运公交与轨道交通间换乘，决策结果与出行的目的地有关。针对出行者的换乘决策问题，对单个轨道交通站点的合理公交接运区进行具体分析，能够得到其接运客流生成的主要区域，称之为该站点的接运客流吸引区。
一般出行者在进行换乘决策时考虑的出行成本包括三项：
(1)乘坐接运公交的时间成本；
(2)乘坐轨道交通的时间成本；
(3)换乘时步行的时间成本；
以此为基础，建立接运出行的效用函数如下
Figure BDA0002427385360000071
式中：
Figure BDA0002427385360000072
为出行起点到轨道交通站点i的直线距离；
Figure BDA0002427385360000073
为由轨道交通站点i到目的地站点的轨道交通线路里程；
Figure BDA0002427385360000074
为在轨道交通站点i进行接运公交与轨道交通换乘的步行距离，当接运公交站点分散时可取平均值；dtrans为接运公交和轨道交通的换乘距离；β为步行的时间成本换算系数，可取2～3；εi为随机残差；
Figure BDA0002427385360000075
为选择轨道交通站点i进行换乘；
在不考虑随机残差的情况下，能够得到轨道交通站点B的接运客流吸引区的边界条件为
Figure BDA0002427385360000076
式中：
Figure BDA0002427385360000077
为选择轨道交通站点B进行换乘，
Figure BDA0002427385360000078
为选择轨道交通站点A进行换乘，
Figure BDA0002427385360000079
为选择轨道交通站点C进行换乘，现仅对A站与B站间的接运客流吸引区边界进行分析，当出行者位于A站与B站接运客流吸引区分界线上时，以D1为目的地，出行者在两个站点换乘的出行总成本是相同的；
根据式(15)的描述，在以分界线上的点为起点的出行满足
Figure BDA0002427385360000081
式中：
Figure BDA0002427385360000082
为出行起点到轨道交通站点B的直线距离，
Figure BDA0002427385360000083
为由轨道交通站点B到目的地站点的轨道交通线路里程，
Figure BDA0002427385360000084
为在轨道交通站点B进行接运公交与轨道交通换乘的步行距离，当接运公交站点分散时可取平均值；
Figure BDA0002427385360000085
为出行起点到轨道交通站点A的直线距离，
Figure BDA0002427385360000086
为由轨道交通站点A到目的地站点的轨道交通线路里程；
Figure BDA0002427385360000087
为轨道交通在站点A进行接运公交与轨道交通换乘的步行距离，当接运公交站点分散时可取平均值；
对式(16)进行变换，得到以下形式的边际方程
Figure BDA0002427385360000088
Figure BDA0002427385360000089
式中：|ΔL|为双曲线的实轴长；
在几何上，式(18)具有显著的双曲线特征，|ΔL|为双曲线的实轴长；以A、B连线为x轴，A、B连线中点处的正交线为y轴建立坐标系，根据双曲线特征建立接运客流吸引区边界；双曲线方程及参数计算方法为
Figure BDA00024273853600000810
Figure BDA00024273853600000811
式中：
Figure BDA00024273853600000812
为出行起点到轨道交通站点i的直线距离；lAB为轨道交通站点A、B间的直线距离；a、b、c为双曲线参数，式中假设c2大于a2始终成立；经检验，仅当
Figure BDA00024273853600000813
过大时才会出现双曲线不成立(c2小于a2)的问题，该问题的产生原因在于，某轨道交通站点的换乘条件较差，换乘所需的步行距离过大。此情况下，可认为该站点不具备接运条件，在计算时予以忽略。根据ΔL的符号，能够建立如图7a、7b所示的轨道交通站点接运客流吸引区分界线，当ΔL＞0时，选取双曲线的左幅作为接运客流吸引区的边界线，当ΔL＜0时则选取双曲线的右幅作为接运客流吸引区的边界线；
ΔL的值可能会根据轨道交通线的方向和行驶目的地而变化。进一步，对某车站的整个引客区进行了讨论。吸引区的基本分布形式有四种，如附图5a、5b、5c、5d所示。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述轨道交通站点的客流吸引区的边界线存在边界线交叉的情况，A站与C站的轨道交通站点的客流吸引区出现重叠，需要进一步的划分轨道交通站点的客流吸引区的边界线：
除了以上四种基本分布形式外，部分条件下还存在边界线交叉的情况，一般存在于轨道交通线路的曲线段。如附图6a所示，将站点A、C连接起来作为新的x轴，采用步骤三进行跨站计算，最终得到站点A、C的接运客流吸引区边界线，如附图6b所示。该方法同样适用于两条轨道交通线路交叉区域的合理吸引区划分问题，但需要加以考虑轨道交通线路之间的换乘时间成本。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述步骤四中基于步骤三根据客流吸引区，对接运公交线网进行优化求解；具体过程为：
根据式(15)中的边际条件，轨道交通站点单向单侧的接运客流吸引区往往呈现带状形式，经分析，其带宽与轨道交通线路的站间距相接近。在带状吸引区内，接运公交线网优化的目标区域范围得到大幅度简化，极大地降低了区域内道路网络的复杂度。在步骤三得到的接运客流吸引区内，以现有公交网络中的公共交通站点作为接运公交站点，并且通过连接相邻站点，生成初始网络；
在已建立的初始网络上进行接运公交线路布设可理解为一个整数规划问题，节点间阻抗用网络中两点间最短路长度表示。以线网总里程最短网络接运效率(单位线路长度的客运周转量)最大为目标，即以最短的线路长度完成所有接运任务，采用整数规划的动态规划解法进行求解。
具体步骤如附图7a、7b所示，描述如下：首先初始选取网络中最远端的接运站点为终点，以轨道交通站点为起点采用动态规划的逆序解法进行求解，并得到第一条接运线路；如果此时网络中仍存在未被连接的接运站点，则再次选取剩余站点中最远端的站点为终点，利用相同方法布设下一条接运线路，直到网络中的所有站点都被连接。
实施例一：
本实施例种基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法具体是按照以下步骤制备的：
具体实施方式以哈尔滨市轨道交通1号线西大桥站至博物馆站轨道交通接运线路的优化为例。本案例数据来自哈尔滨市交通局和哈尔滨地铁集团。数据包括哈尔滨地铁站点、建设里程和线路信息、公交线路网络布局、里程等。
通过分析计算，Hwalk和Hbus的值分别为660m和3000m。根据哈尔滨轨道交通1号线的线路情况和运行参数，计算各站点的吸引旅客区域，参数列于下表。
表1接运客流吸引区边界参数计算
Figure BDA0002427385360000101
根据参数计算结果，结合城市，建立各站点的接运客流吸引区，并以现有常规公交站点为基础建立轨道交通接运公交线路优化方案。根据哈尔滨市路网和土地规划进行具体调整后，得到的优化方案如图8所示，共计线路24条，累计长度为56.7公里，有效得扩大轨道交通站的影响范围。
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
步骤一、收集目标城市公共交通系统建设运营数据；
步骤二、基于步骤一确定轨道交通站点的步行接运区，公交接运区和不合理接运区；
步骤三、基于步骤二确定轨道交通站点的客流吸引区；
步骤四、基于步骤三根据客流吸引区，对接运公交线网进行优化求解。
2.根据权利要求1所述基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于：所述步骤一中收集目标城市公共交通系统建设运营数据；具体过程为：
收集待优化接运公交网络的线网条件，地铁运行速度，地铁平均运行速度，出行者的平均步行速度，地铁站点布设，轨道交通站点的里程桩号和平均换乘步行速度数据。
3.根据权利要求1或2所述基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于：所述步骤二中基于步骤一确定轨道交通站点的步行接运区，公交接运区和不合理接运区；具体过程为：
对于轨道交通乘客，根据接运方式分为四种出行模式：
(1)步行—轨道交通—步行；
(2)步行—轨道交通—公交；
(3)公交—轨道交通—步行；
(4)公交—轨道交通—公交；
在四种出行方式中，定义了最大步行距离和最大公交距离，分别表示从出行端点到轨道站点出行者能接受的最大步行距离和最大公交距离，记为Dwalk和Dbus；
步行接运区是以轨道交通站点为中心，以最大步行距离Dwalk为半径的圆形区域；
公交接运区是以轨道交通站点为中心，以最大步行距离Dwalk为内径，最大公交距离Dbus为外径的环形区域；
不合理接运区是以轨道交通站点为中心，半径大于最大公交距离Dbus的区域；
最大步行距离Dwalk的边界条件是
Trail+Twalk＝Tbus (1)
式中：Trail为从最近轨道交通站点乘轨道交通到市中心轨道交通站的时间；Twalk为步行至最近轨道交通站点的时间；Tbus为从出行起点到市中心轨道交通站点的常规公交乘车时间；
根据最近轨道交通站点到市中心轨道交通站的距离Srail，从出行端点到市中心轨道交通站点常规公交的行驶里程Sbus，以及轨道交通的平均运行速度Vrail，出行者的平均步行速度Vwalk，城市内常规公交的平均运行速度Vbus，计算得：
Figure FDA0002427385350000021
Figure FDA0002427385350000022
Figure FDA0002427385350000023
Figure FDA0002427385350000024
最大步行距离Dwalk半径公式描述如下：
Figure FDA0002427385350000025
式中，Hwalk为市中心最大步行距离的补偿值；
最大公交距离Dbus的具体计算方法为
Figure FDA0002427385350000026
Figure FDA0002427385350000027
Figure FDA0002427385350000028
Figure FDA0002427385350000029
式中：
Figure FDA00024273853500000210
为从公交接运区边界乘坐接运公交前往轨道交通站点的乘车时间；Ttrans为接运公交和轨道交通间的换乘步行时间；ρ为接运公交线路的非直线系数；Dtrans为接运公交和轨道交通的换乘距离。
4.根据权利要求3所述基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于：所述步骤三中基于步骤二确定轨道交通站点的客流吸引区；具体过程为：
出行者在进行换乘决策时考虑的出行成本包括三项：
(1)乘坐接运公交的时间成本；
(2)乘坐轨道交通的时间成本；
(3)换乘时步行的时间成本；
以此为基础，建立接运出行的效用函数如下
Figure FDA0002427385350000031
式中：
Figure FDA0002427385350000032
为出行起点到轨道交通站点i的直线距离；
Figure FDA0002427385350000033
为由轨道交通站点i到目的地站点的轨道交通线路里程；
Figure FDA0002427385350000034
为在轨道交通站点i进行接运公交与轨道交通换乘的步行距离；dtrans为接运公交和轨道交通的换乘距离；β为步行的时间成本换算系数；εi为随机残差；
Figure FDA0002427385350000035
为选择轨道交通站点i进行换乘；
在不考虑随机残差的情况下，能够得到轨道交通站点B的接运客流吸引区的边际条件为
Figure FDA0002427385350000036
式中：
Figure FDA0002427385350000037
为选择轨道交通站点B进行换乘，
Figure FDA0002427385350000038
为选择轨道交通站点A进行换乘，
Figure FDA0002427385350000039
为选择轨道交通站点C进行换乘，
根据式(15)的描述，在以分界线上的点为起点的出行满足
Figure FDA00024273853500000310
式中：
Figure FDA00024273853500000311
为出行起点到轨道交通站点B的直线距离，
Figure FDA00024273853500000312
为由轨道交通站点B到目的地站点的轨道交通线路里程，
Figure FDA00024273853500000313
为在轨道交通站点B进行接运公交与轨道交通换乘的步行距离；
Figure FDA00024273853500000314
为出行起点到轨道交通站点A的直线距离，
Figure FDA00024273853500000315
为由轨道交通站点A到目的地站点的轨道交通线路里程；
Figure FDA00024273853500000316
为在轨道交通站点A进行接运公交与轨道交通换乘的步行距离；
对式(16)进行变换，得到以下形式的边际方程
Figure FDA0002427385350000041
Figure FDA0002427385350000042
式中：|ΔL|为双曲线的实轴长；
式(18)具有显著的双曲线特征，|ΔL|为双曲线的实轴长；以A、B连线为x轴，A、B连线中点处的正交线为y轴建立坐标系，根据双曲线特征建立接运客流吸引区边界；
双曲线方程及参数计算方法为
Figure FDA0002427385350000043
Figure FDA0002427385350000044
式中：
Figure FDA0002427385350000045
为出行起点到轨道交通站点i的直线距离；lAB为轨道交通站点A、B间的直线距离；a、b、c为双曲线参数，式中假设c2大于a2始终成立；
当ΔL＞0时，选取双曲线的左幅作为轨道交通站点的客流吸引区的边界线；
当ΔL＜0时，选取双曲线的右幅作为轨道交通站点的客流吸引区的边界线。
5.根据权利要求4所述基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于：所述轨道交通站点的客流吸引区的边界线存在边界线交叉的情况，A站与C站的轨道交通站点的客流吸引区出现重叠，需要进一步的划分轨道交通站点的客流吸引区的边界线：
将站点A、C连接起来作为新的x轴，采用步骤三进行跨站计算，最终得到站点A、C的接运客流吸引区边界线。
6.根据权利要求4或5所述基于带状乘客吸引区的接运公交网络优化方法，其特征在于：所述步骤四中基于步骤三根据客流吸引区，对接运公交线网进行优化求解，得到接运公交的线路布局；具体过程为：
在步骤三得到的接运客流吸引区内，以现有公交网络中的公共交通站点作为接运公交站点，并且通过连接相邻站点，生成初始网络；
首先选取初始网络中最远端的接运站点为终点，以轨道交通站点为起点，采用动态规划的逆序解法进行求解，并得到第一条接运线路；
如果此时网络中仍存在未被连接的接运站点，则再次选取剩余站点中最远端的站点为终点，采用动态规划的逆序解法进行求解，并得到第二条接运线路，直到网络中的所有站点都被连接。
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