CN112990566A - 一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,通过对轨道交通施工前后公交线路运营情况对比来评价线路是否需要改线,并根据线路在施工影响范围内的路段运行时间确定改线形式,以吸引客流量最大化为目标在考虑路网情况、改线成本和运行时间约束的前提下主动确定最终改线方案;本申请提供的主动改线方法重点关注改线方案实施前后的线路衔接性和经济可行性,保证轨道交通建设期间常规公交线路的运营服务质量,同时具备便于计算、实用性强等特点,为常规公交主动改线提供了理论依据。

Description

一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法
技术领域
本发明涉及一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,属于城市公共交通领域。
背景技术
随着公交优先战略的实施,公共交通的经济、便捷、节能等优点日益显现,特别是对于交通拥堵问题较为严重的大城市来说,发展大运量的轨道交通并辅以既有的常规公交线网相互配合,成为解决城市内部交通问题的有效对策。由于轨道交通的建设需要具备一定的客流基础,其通常会在城市常规公交线网发展已较为成熟后才开始修建,且其修建工期较长、建设期间对地面交通运行影响较大,对常规公交日常运营带来了挑战。如何保证轨道交通建设期间常规公交线路的运营服务质量,特别是受轨道交通施工路段影响较为严重的公交线路,目前尚缺乏科学的理论依据。在实际工程建设期间,通常是凭借经验将受影响路段的停靠站点迁移至临近街道上的其他公交站,必要时在合适位置新建公交临时停靠站;这种凭借经验确定常规公交改线方案的方法,没有考虑到改线后公交系统对客流的吸引能力,无法保证线路改线前后的衔接性。
为在轨道交通建设期间,给受影响的常规公交线网主动调整提供科学合理的理论依据,需设计一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方案,以保证线路调整前后的衔接性和常规公交对于客流的吸引能力。
发明内容
本发明提供一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,针对常规公交线网在轨道交通建设期间进行线路调整时缺乏理论依据这一现状,考虑了改线前后常规公交对客流吸引能力的变化、公交改线站点合理选取、改线前后的线路差异、新建公交车站的预算控制等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,具体包括以下步骤:
第一步,针对运行轨迹与轨道交通施工影响范围内的路段出现重合或交叉的常规公交线路,构建用于判断路线运营状态的评价指标,根据评价指标,判断运营状态是否需要对受影响区段的线路施行改线,以及判断出需采用的改线形式,其中,改线形式包括跳站运营和站点整体迁移;
第二步,当在受影响区域段采用跳站运营的方式时,调查获取公交车辆在该区段内的不停车通过时间及平均每增停一个车站后运营时间的增加情况;
当在受影响区域段采用站点整体迁移的方式时,在受影响区域选定改线备选区段以及备选车站,获取公交车辆在备选区段的不停车通过时间以及平均每增停一个车站后运营时间的增加情况;
第三步,调查所有待改站点的服务乘客数量,并预测各备选站的吸引量,建立0-1优化模型,求解0-1优化模型,根据0-1优化模型结果,得到公交改线方案并发布公交运营线路及站点位置变更通知;
作为本发明的进一步优选,第一步中,构建用于判断路线运营状态的评价指标是指周转耗时增加率,对于线路n∈N,N为常规公交线网中的所有线路集合:
周转耗时增加率
Figure BDA0002968227910000021
是指,施工期间线路全程的平均运行时间Tn 相对施工前全程平均运行时间Tn的增加比例:
Figure BDA0002968227910000022
改线评判基准值为P0,当
Figure BDA0002968227910000023
即判定线路n因受轨道交通施工影响较大需要对受影响区段的线路施行改线,P0依据乘客对于出行时间的承受能力以及城市公共交通服务质量评价的运送速度标准制定;
作为本发明的进一步优选,当确定需要对受影响区段的线路施行改线,其形式确定方法为:
测算公交线路总长度Ln,受影响区段长度ln,施工期间车辆在受影响区段正常停站的运行平均时间为tn,不停站通过的平均时间
Figure BDA0002968227910000024
若tn
Figure BDA0002968227910000025
与Tn之间存在如下关系:
Figure BDA0002968227910000026
其中,α为可接受的最大运行时间增加系数,则表示减少停站可以有效缓解施工对常规公交线路运营的影响,即采用在受影响区段内跳站运营的改线形式,
若tn
Figure BDA0002968227910000027
与Tn之间存在如下关系:
Figure BDA0002968227910000028
则将受影响区段的站点整体迁移;
作为本发明的进一步优选,
将待改线路集合记为N′=N1∪N2,N1为采用跳站运营的线路集合,N2为采用站点整体迁移改线的线路集合;
第二步中,站点整体迁移改线的线路n∈N2至少对应一个备选区段,备选区段内的备选站是有序的,最终有且仅有一个备选区段被选用;备选区段所替换掉的原线路区段称为待改区段,同一线路的不同备选区段对应的待改区段存在差异,但都完整包含了受影响区段;备选区段应对待改区段客流的兼顾能力和与未改线区段的衔接性,使用备选区段与待改区段之间的Fréchet距离衡量,Fréchet距离越小则两个区段间的差异越小,即备选区段的上述能力越强;
线路n∈N2的备选区段集为Sn,区段s∈Sn内的备选站序列为
Figure BDA0002968227910000031
其对应的待改区段内原站点序列为
Figure BDA0002968227910000032
备选区段与待改区段之间的Fréchet距离应满足如下条件:
Figure BDA0002968227910000033
其中,D为指定的距离参数,表示可接受的最大改线差异,对于跳站运营的线路n∈N1,待改区段与受影响区段相同且待改区段内原站点序列Rn
作为本发明的进一步优选,第三步中,所有线路的备选站构成了备选站集V=Ve∪Vb,其中Ve为备选车站中的既有车站集,Vb为新建车站集,所建立的0-1优化模型M如下:
Figure BDA0002968227910000034
Figure BDA0002968227910000035
Figure BDA0002968227910000036
Figure BDA0002968227910000037
Figure BDA0002968227910000038
Figure BDA0002968227910000039
Figure BDA00029682279100000310
Figure BDA00029682279100000311
Figure BDA00029682279100000312
Figure BDA00029682279100000313
其中,式(5)将最大化改线后的预期服务乘客数量作为模型的目标函数,式中第一项为迁移后的新增车站吸引的乘客数量,第二项表示跳站运行的车站损失的乘客数量,第三项表示迁移线路待改区段站点的损失乘客数量;
约束条件中,式(6)、(7)表示每条线路在改线后的区段内,通行时间不能超过预定值;式(8)表示新建车站产生费用的总成本不能超出预算,式(9)表示每条需要整体迁移的线路有且仅有一个备选区段将被选择,式(10)、(11)表明了决策变量之间的关系,式(12)、(13)和(14)表示决策变量都是0-1变量;
0-1优化模型中涉及的符号含义介绍如下:
N′表示待改线路集合,N′=N1∪N2,N1为采用跳站改线的线路集合,N2为采用整体迁移改线的线路集合;
Rn表示采用跳站运行的线路n∈N1,其待改区段内原站点集合;
Sn表示采用整体迁移改线的线路n∈N2的备选区段集;
Figure BDA0002968227910000041
表示采用整体迁移改线的线路n∈N2,其备选区段s∈Sn对应的待改区段内原站点集合;
Figure BDA0002968227910000042
表示采用整体迁移改线的线路n∈N2,其备选区段s∈Sn内的备选站集合;
V表示所有备选站构成的集合,
Figure BDA0002968227910000043
其中Ve为备选车站中的既有车站集,Vb为新建车站集;
Figure BDA0002968227910000044
表示车站k可为线路n吸引的乘客数量,可通过调查获得;
Figure BDA0002968227910000045
表示施工期间线路n∈N1在待改区段不停站通过的平均时间,可通过调查获得;
δn表示线路n∈N1在待改区段内平均每增停一个车站后,运营时间的增加量,可通过调查获得;
Figure BDA0002968227910000046
表示线路n∈N2在备选区段s∈Sn内不停站通过的平均时间,可通过调查获得;
δs表示线路n∈N2在备选区段s∈Sn内平均每增停一个车站后,运营时间的增加量,可通过调查获得;
wn表示线路n∈N′在改线区段的最大运行时间;
c表示每新建一个车站花费的成本;
W表示用于新建车站的资金预算;
决策变量包括
Figure BDA0002968227910000047
yk,zs,其含义为:
Figure BDA0002968227910000048
为0-1变量,当线路n在改后运行区段内仍然通过车站k时取1;
yk为0-1变量,当新建站k被选择,确认为需要修建的车站时取1;
zs为0-1变量,s∈Sn,n∈N2,当线路n的某条备选区段s被选择时取1;
最终,根据0-1优化模型的优化结果,得到常规公交改线方案并及时发布常规公交运营线路及站点位置变更通知。
通过以上技术方案,相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明通过构建评价指标,充分考虑了改线前后常规公交对客流吸引能力的变化、公交改线站点合理选取、改线前后的线路差异、新建公交车站的预算控制等问题,能够更加科学的保证线路调整前后的衔接性和常规公交对于客流的吸引能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明提供的缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方案的流程图;
图2是拟修建的宁马城际轨道交通线(马鞍山段)走向示意图;
图3是安徽省马鞍山市待建城际轨道交通线与受影响公交线路示意图;
图4是受影响公交3路的备选区域和备选站点示意图;
图5是受影响公交106路的备选区域和备选站点示意图;
图6是受影响公交112路的跳站区段示意图;
图7是受影响公交116路的跳站区段示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
为了达到充分考虑改线前后常规公交对客流吸引能力的变化、公交改线站点合理选取、改线前后的线路差异、新建公交车站的预算控制等问题,本申请提供了图1所示的一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,
具体包括以下步骤:
第一步,针对运行轨迹与轨道交通施工影响范围内的路段出现重合或交叉的常规公交线路,构建用于判断路线运营状态的评价指标,根据评价指标,判断运营状态是否需要对受影响区段的线路施行改线,运营状态受施工影响较大的需要主动改线,以及判断出需采用的改线形式,其中,改线形式包括跳站运营和站点整体迁移;
构建用于判断路线运营状态的评价指标是指周转耗时增加率,常规公交线网中的所有线路集合为N,对于线路n∈N,N为常规公交线网中的所有线路集合:
周转耗时增加率
Figure BDA0002968227910000051
是指,施工期间线路全程的平均运行时间Tn 相对施工前全程平均运行时间Tn的增加比例:
Figure BDA0002968227910000061
改线评判基准值为P0,当
Figure BDA0002968227910000062
即判定线路n因受轨道交通施工影响较大需要对受影响区段的线路施行改线,P0依据乘客对于出行时间的承受能力以及城市公共交通服务质量评价的运送速度标准制定;对于需要改线的线路,改线形式分为在受影响区段跳站运营和站点整体迁移两种方式,根据公交线路在受影响区段内的运行时间增加情况确定需采用的改线形式,需要说明的是,受影响区段为,以线路上两个站点为界,能够将施工路段与本线路交织部分全部包含的最短区间,若某条线路与施工路段存在多处不连续的交织,则需对线路各段分别进行处理。
当确定需要对受影响区段的线路施行改线,其形式确定方法为:
测算公交线路总长度Ln,受影响区段长度ln,施工期间车辆在受影响区段正常停站的运行平均时间为tn,不停站通过的平均时间
Figure BDA0002968227910000063
若tn
Figure BDA0002968227910000064
与Tn之间存在如下关系:
Figure BDA0002968227910000065
其中,α为可接受的最大运行时间增加系数,则表示减少停站可以有效缓解施工对常规公交线路运营的影响,即采用在受影响区段内跳站运营的改线形式,
若tn
Figure BDA0002968227910000066
与Tn之间存在如下关系:
Figure BDA0002968227910000067
则将受影响区段的站点整体迁移。
第二步,当在受影响区域段采用跳站运营的方式时,调查获取公交车辆在该区段内的不停车通过时间及平均每增停一个车站后运营时间的增加情况;
当在受影响区域段采用站点整体迁移的方式时,在受影响区域选定改线备选区段以及备选车站,备选区段应具备对待改区段客流的兼顾能力并与未改线区段保持衔接性,备选区段内的备选站应结合该区段周围的路网情况以及轨道交通建成后的走向进行选择,可以从现有车站中选择,也可以新修建车站,并获取公交车辆在备选区段的不停车通过时间以及平均每增停一个车站后运营时间的增加情况;
将待改线路集合记为N′=N1∪N2,N1为采用跳站运营的线路集合,N2为采用站点整体迁移改线的线路集合;站点整体迁移改线的线路n∈N2至少对应一个备选区段,备选区段内的备选站是有序的,最终有且仅有一个备选区段被选用;备选区段所替换掉的原线路区段称为待改区段,同一线路的不同备选区段对应的待改区段存在差异,但都完整包含了受影响区段;备选区段应对待改区段客流的兼顾能力和与未改线区段的衔接性,使用备选区段与待改区段之间的Fréchet距离衡量,Fréchet距离越小则两个区段间的差异越小,即备选区段的上述能力越强;
线路n∈N2的备选区段集为Sn,区段s∈Sn内的备选站序列为
Figure BDA0002968227910000071
其对应的待改区段内原站点序列为
Figure BDA0002968227910000072
备选区段与待改区段之间的Fréchet距离应满足如下条件:
Figure BDA0002968227910000073
其中,D为指定的距离参数,表示可接受的最大改线差异,对于跳站运营的线路n∈N1,待改区段与受影响区段相同且待改区段内原站点序列Rn
第三步,调查所有待改站点的服务乘客数量,并预测各备选站的吸引量,建立0-1优化模型,求解0-1优化模型,在满足运行时间和新建车站成本约束的情况下,根据0-1优化模型结果,以最大化预期服务乘客数量为目标,确定常规公交线路的改线方案;所有线路的备选站构成了备选站集V=Ve∪Vb,其中Ve为备选车站中的既有车站集,Vb为新建车站集,所建立的0-1优化模型M如下:
Figure BDA0002968227910000074
Figure BDA0002968227910000075
Figure BDA0002968227910000076
Figure BDA0002968227910000077
Figure BDA0002968227910000078
Figure BDA0002968227910000079
Figure BDA00029682279100000710
Figure BDA00029682279100000711
Figure BDA00029682279100000712
Figure BDA00029682279100000713
其中,式(5)将最大化改线后的预期服务乘客数量作为模型的目标函数,式中第一项为迁移后的新增车站吸引的乘客数量,第二项表示跳站运行的车站损失的乘客数量,第三项表示迁移线路待改区段站点的损失乘客数量;
约束条件中,式(6)、(7)表示每条线路在改线后的区段内,通行时间不能超过预定值;式(8)表示新建车站产生费用的总成本不能超出预算,式(9)表示每条需要整体迁移的线路有且仅有一个备选区段将被选择,式(10)、(11)表明了决策变量之间的关系,式(12)、(13)和(14)表示决策变量都是0-1变量;
0-1优化模型中涉及的符号含义介绍如下:
N′表示待改线路集合,N′=N1∪N2,N1为采用跳站改线的线路集合,N2为采用整体迁移改线的线路集合;
Rn表示采用跳站运行的线路n∈N1,其待改区段内原站点集合;
Sn表示采用整体迁移改线的线路n∈N2的备选区段集;
Figure BDA0002968227910000081
表示采用整体迁移改线的线路n∈N2,其备选区段s∈Sn对应的待改区段内原站点集合;
Figure BDA0002968227910000082
表示采用整体迁移改线的线路n∈N2,其备选区段s∈Sn内的备选站集合;
V表示所有备选站构成的集合,
Figure BDA0002968227910000083
其中Ve为备选车站中的既有车站集,Vb为新建车站集;
Figure BDA0002968227910000084
表示车站k可为线路n吸引的乘客数量,可通过调查获得;
Figure BDA0002968227910000085
表示施工期间线路n∈N1在待改区段不停站通过的平均时间,可通过调查获得;
δn表示线路n∈N1在待改区段内平均每增停一个车站后,运营时间的增加量,可通过调查获得;
Figure BDA0002968227910000086
表示线路n∈N2在备选区段s∈Sn内不停站通过的平均时间,可通过调查获得;
δs表示线路n∈N2在备选区段s∈Sn内平均每增停一个车站后,运营时间的增加量,可通过调查获得;
wn表示线路n∈N′在改线区段的最大运行时间;
c表示每新建一个车站花费的成本;
W表示用于新建车站的资金预算;
决策变量包括
Figure BDA0002968227910000087
yk,zs,其含义为:
Figure BDA0002968227910000088
为0-1变量,当线路n在改后运行区段内仍然通过车站k时取1;
yk为0-1变量,当新建站k被选择,确认为需要修建的车站时取1;
zs为0-1变量,s∈Sn,n∈N2,当线路n的某条备选区段s被选择时取1;
最终,根据0-1优化模型的优化结果,得到常规公交改线方案并及时发布常规公交运营线路及站点位置变更通知。
实例分析
本实例以安徽省马鞍山市拟修建的宁马城际轨道交通线及周边常规公交线路为例,验证本专利所提出方法的有效性。宁马城际轨道交通工程马鞍山段包含8座车站,由北向南分别为:慈湖站,湖北路站,湖南路站,雨山路站,九华路站,采石河站,当涂东站和当涂南站,站点分布位置示意图如图2所示。以马鞍山市内常规公交3路、106路、112路和116路为例,说明其缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方案生成方法,四条公交线与宁马城际施工路段位置关系如图3所示。常规公交的运行分两个方向,虽然不同方向的停靠站点不同,但车站位置具有对称性,因此本实例在计算过程中,仅取每路公交车的单方向运行线进行说明。
通过调查观测和分析历史运营数据,可获得3路、106路、112路和116路公交线的相关运营参数如表1所示。
表1常规公交线路运营参数表
Figure BDA0002968227910000091
设置改线评判基准值P0=0.2,分别计算四条公交线路的周转耗时增加率
Figure BDA0002968227910000092
(n=3或106或112或116),其中:
Figure BDA0002968227910000093
Figure BDA0002968227910000094
Figure BDA0002968227910000095
Figure BDA0002968227910000096
即四条常规公交线路均需要改线;再计算tn
Figure BDA0002968227910000097
与Tn之间的关系判断应采用的具体改线形式,可接受的最大运行时间增加系数α=1.6:
Figure BDA0002968227910000098
Figure BDA0002968227910000099
Figure BDA0002968227910000101
Figure BDA0002968227910000102
因此,3路、106路应采用整体迁移改线,112路、116路应采用跳站运行方式改线,即N′={3,106,112,116},N1={112,116},N2={3,106}。考虑改线前后的区段衔接性和周围的路网情况,设定距离参数D=3km,为3路公交线选定改线备选区段两个,为106路公交线选定改线备选区段三个;3路、106路、112路和116路公交车的待改区段及对应的备选区段示意图分别如图4,5,6,7所示,通过调查获得各待改区段和备选区段的站点信息及运行时间情况如表2所示。
表2常规公交线路改线站点信息表
Figure BDA0002968227910000103
表2中
Figure BDA0002968227910000104
列对应的所有车站构成了备选站集V,其中7,19,31,36,43为需新建车站,即Vb={7,19,31,36,43}。通过调查获得车站为各条线路吸引的乘客数量,表3展示了部分车站为线路吸引的乘客数量情况:
表3车站吸引乘客数量
Figure BDA0002968227910000105
此外,实例中其他相关参数取值为:c=5万元,W=10万元,带入优化模型M中求解,所得改线方案如表4所示,需新建车站2座,分别是19,36号,对应目标函数值为0,即意味着改线方案能够完全弥补替换车站造成的客流损失,对于公交运营不会造成过多负面影响。
表4宁马城际轨道交通施工路段(马鞍山段)常规公交线路改线方案
Figure BDA0002968227910000111
由上述实例可知,本发明能够在轨道交通建设期间,为常规公交缓解轨道交通施工影响提供科学合理的主动改线方案,并保证线路调整前后的衔接性和常规公交对于客流的吸引能力。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
第一步,针对运行轨迹与轨道交通施工影响范围内的路段出现重合或交叉的常规公交线路,构建用于判断路线运营状态的评价指标,根据评价指标,判断运营状态是否需要对受影响区段的线路施行改线,以及判断出需采用的改线形式,其中,改线形式包括跳站运营和站点整体迁移;
第二步,当在受影响区域段采用跳站运营的方式时,调查获取公交车辆在该区段内的不停车通过时间及平均每增停一个车站后运营时间的增加情况;
当在受影响区域段采用站点整体迁移的方式时,在受影响区域选定改线备选区段以及备选车站,获取公交车辆在备选区段的不停车通过时间以及平均每增停一个车站后运营时间的增加情况;
第三步,调查所有待改站点的服务乘客数量,并预测各备选站的吸引量,建立0-1优化模型,求解0-1优化模型,根据0-1优化模型结果,得到公交改线方案并发布公交运营线路及站点位置变更通知。
2.根据权利要求1所述的缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,其特征在于:第一步中,构建用于判断路线运营状态的评价指标是指周转耗时增加率,对于线路n∈N,N为常规公交线网中的所有线路集合:
周转耗时增加率
Figure FDA0002968227900000011
是指,施工期间线路全程的平均运行时间T′n相对施工前全程平均运行时间Tn的增加比例:
Figure FDA0002968227900000012
改线评判基准值为P0,当
Figure FDA0002968227900000013
即判定线路n因受轨道交通施工影响较大需要对受影响区段的线路施行改线,P0依据乘客对于出行时间的承受能力以及城市公共交通服务质量评价的运送速度标准制定。
3.根据权利要求2所述的缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,其特征在于:当确定需要对受影响区段的线路施行改线,其形式确定方法为:
测算公交线路总长度Ln,受影响区段长度ln,施工期间车辆在受影响区段正常停站的运行平均时间为tn,不停站通过的平均时间
Figure FDA0002968227900000014
若tn
Figure FDA0002968227900000015
与Tn之间存在如下关系:
Figure FDA0002968227900000016
其中,α为可接受的最大运行时间增加系数,则表示减少停站可以有效缓解施工对常规公交线路运营的影响,即采用在受影响区段内跳站运营的改线形式,
若tn
Figure FDA0002968227900000021
与Tn之间存在如下关系:
Figure FDA0002968227900000022
则将受影响区段的站点整体迁移。
4.根据权利要求3所述的缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,其特征在于:
将待改线路集合记为N′=N1∪N2,N1为采用跳站运营的线路集合,N2为采用站点整体迁移改线的线路集合;
第二步中,站点整体迁移改线的线路n∈N2至少对应一个备选区段,备选区段内的备选站是有序的,最终有且仅有一个备选区段被选用;备选区段所替换掉的原线路区段称为待改区段,同一线路的不同备选区段对应的待改区段存在差异,但都完整包含了受影响区段;备选区段应对待改区段客流的兼顾能力和与未改线区段的衔接性,使用备选区段与待改区段之间的Fréchet距离衡量,Fréchet距离越小则两个区段间的差异越小,即备选区段的上述能力越强;
线路n∈N2的备选区段集为Sn,区段s∈Sn内的备选站序列为
Figure FDA0002968227900000023
其对应的待改区段内原站点序列为
Figure FDA0002968227900000024
备选区段与待改区段之间的Fr6chet距离应满足如下条件:
Figure FDA0002968227900000025
其中,D为指定的距离参数,表示可接受的最大改线差异,对于跳站运营的线路n∈N1,待改区段与受影响区段相同且待改区段内原站点序列Rn
5.根据权利要求4所述的缓解轨道交通施工影响的常规公交主动改线方法,其特征在于:第三步中,所有线路的备选站构成了备选站集V=Ve∪Vb,其中Ve为备选车站中的既有车站集,Vb为新建车站集,所建立的0-1优化模型M如下:
[M]:
Figure FDA0002968227900000026
Figure FDA0002968227900000027
Figure FDA0002968227900000028
Figure FDA0002968227900000029
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Figure FDA0002968227900000033
Figure FDA0002968227900000034
Figure FDA0002968227900000035
其中,式(5)将最大化改线后的预期服务乘客数量作为模型的目标函数,式中第一项为迁移后的新增车站吸引的乘客数量,第二项表示跳站运行的车站损失的乘客数量,第三项表示迁移线路待改区段站点的损失乘客数量;
约束条件中,式(6)、(7)表示每条线路在改线后的区段内,通行时间不能超过预定值;式(8)表示新建车站产生费用的总成本不能超出预算,式(9)表示每条需要整体迁移的线路有且仅有一个备选区段将被选择,式(10)、(11)表明了决策变量之间的关系,式(12)、(13)和(14)表示决策变量都是0-1变量;
0-1优化模型中涉及的符号含义介绍如下:
N′表示待改线路集合,N′=N1∪N2,N1为采用跳站改线的线路集合,N2为采用整体迁移改线的线路集合;
Rn表示采用跳站运行的线路n∈N1,其待改区段内原站点集合;
Sn表示采用整体迁移改线的线路n∈N2的备选区段集;
Figure FDA0002968227900000036
表示采用整体迁移改线的线路n∈N2,其备选区段s∈Sn对应的待改区段内原站点集合;
Figure FDA0002968227900000037
表示采用整体迁移改线的线路n∈N2,其备选区段s∈Sn内的备选站集合;
V表示所有备选站构成的集合,
Figure FDA0002968227900000038
其中Ve为备选车站中的既有车站集,Vb为新建车站集;
Figure FDA0002968227900000039
表示车站k可为线路n吸引的乘客数量,可通过调查获得;
Figure FDA00029682279000000310
表示施工期间线路n∈N1在待改区段不停站通过的平均时间,可通过调查获得;
δn表示线路n∈N1在待改区段内平均每增停一个车站后,运营时间的增加量,可通过调查获得;
Figure FDA00029682279000000311
表示线路n∈N2在备选区段s∈Sn内不停站通过的平均时间,可通过调查获得;
δs表示线路n∈N2在备选区段s∈Sn内平均每增停一个车站后,运营时间的增加量,可通过调查获得;
wn表示线路n∈N′在改线区段的最大运行时间;
c表示每新建一个车站花费的成本;
W表示用于新建车站的资金预算;
决策变量包括
Figure FDA0002968227900000041
yk,zs,其含义为:
Figure FDA0002968227900000042
为0-1变量,当线路n在改后运行区段内仍然通过车站k时取1;
yk为0-1变量,当新建站k被选择,确认为需要修建的车站时取1;
zs为0-1变量,s∈Sn,n∈N2,当线路n的某条备选区段s被选择时取1;
最终,根据0-1优化模型的优化结果,得到常规公交改线方案并及时发布常规公交运营线路及站点位置变更通知。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113592246A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 中冶南方城市建设工程技术有限公司 一种基于pca-topsis模型的道路施工期公交线网评价方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016045195A1 (zh) * 2014-09-22 2016-03-31 北京交通大学 一种城轨路网客流估算方法
CN107194497A (zh) * 2017-04-27 2017-09-22 北京交通大学 一种突发事件下城市轨道交通乘客出行路径规划方法
CN109859517A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 深圳市九洲卓能电气有限公司 一种公交车线路调整系统
CN109993353A (zh) * 2019-03-21 2019-07-09 华侨大学 一种轨道交通沿线常规公交线路选择及调整方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016045195A1 (zh) * 2014-09-22 2016-03-31 北京交通大学 一种城轨路网客流估算方法
CN107194497A (zh) * 2017-04-27 2017-09-22 北京交通大学 一种突发事件下城市轨道交通乘客出行路径规划方法
CN109859517A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 深圳市九洲卓能电气有限公司 一种公交车线路调整系统
CN109993353A (zh) * 2019-03-21 2019-07-09 华侨大学 一种轨道交通沿线常规公交线路选择及调整方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡列格;段胜楠;唐量;王佳;: "基于城市轨道交通的常规公交线网优化调整", 徐州工程学院学报(自然科学版), no. 01, 30 March 2015 (2015-03-30), pages 56 - 61 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113592246A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 中冶南方城市建设工程技术有限公司 一种基于pca-topsis模型的道路施工期公交线网评价方法
CN113592246B (zh) * 2021-07-05 2024-04-19 中冶南方城市建设工程技术有限公司 一种基于pca-topsis模型的道路施工期公交线网评价方法

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