CN115018374A - 一种城市公交韧性评价方法、装置及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能交通技术领域，公开了一种城市公交韧性评价方法、装置及计算机设备，即先根据城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的车辆运行数据和客流采集数据，自动计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的且与服务性能正相关的多维度城市公交脆弱性指标值，然后再计算得到所述待评价对象分别在两场景下的综合评价指标值，最后计算得到所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率，并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度，如此可快速分析得到城市公交韧性评价结果并确保其准确性，进而可为城市公交应急预案的制定提供科学的决策依据。

Description

一种城市公交韧性评价方法、装置及计算机设备

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，具体地涉及一种城市公交韧性评价方法、装置及计算机设备。

背景技术

城市公交是城市交通的基础设施，公交韧性是城市韧性的重要组成，是城市正常运行的关键，因此在“韧性城市”建设中，掌握在异常场景(例如发生诸如疫情、气象灾害和/或突发安全事件等城市公共安全事件的场景)下的且相对于正常场景的城市公交韧性性能变化程度是有效提高城市抗灾能力的手段。但是现有对城市公交韧性性能的评价过程是以构建场景库为主且以静态指标测算为辅助，对实际数据(例如公交车线路的车辆运行数据和/或客流采集数据等)的应用较少，会导致做出的城市公交韧性评价结果缺乏足够的准确性，无法为城市公交应急预案的制定提供科学的决策依据。

发明内容

为了解决现有城市公交韧性评价方法所存在因较少应用实际数据而导致评价结果缺乏足够准确性的问题，本发明目的在于提供一种新型的城市公交韧性评价方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。

第一方面，本发明提供了一种城市公交韧性评价方法，包括：

获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，其中，所述公交拓扑网络数据包含有公交站点集合、公交站间线段集合和公交车线路集合，所述公交站点集合包含有所述城市公交线网中的所有公交站点，所述公交站间线段集合包含有所述城市公交线网中所有在公交站点对之间存在的且用于串联组成公交车线路的公交站间线段，所述公交车线路集合包含有所述城市公交线网中的所有公交车线路；

根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的多维度城市公交脆弱性指标值，其中，所述待评价对象包含有所述城市公交线网、所述公交站点集合中各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段和/或所述公交车线路集合中的各条公交车线路，所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关；

按照如下公式计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值：

式中，

表示所述待评价对象在所述第一场景下的综合评价指标值，

表示所述待评价对象在所述第二场景下的综合评价指标值，q表示与所述待评价对象对应的所述多维度城市公交脆弱性指标值的维度总数，i表示正整数，ω_i表示与所述多维度城市公交脆弱性指标值中第i维度城市公交脆弱性指标值对应的权重系数，IND_1,i表示所述待评价对象在所述第一场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_2,i表示所述待评价对象在所述第二场景下的第i 维度城市公交脆弱性指标值，IND_i,max表示与所述待评价对象同类的所有评价对象在所有场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值的最大值；

根据所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，计算所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率

并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度。

基于上述发明内容，可提供一种基于公交拓扑网络数据和公交实际数据来进行城市公交韧性评价的新方案，即先根据城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，自动计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的且与服务性能正相关的多维度城市公交脆弱性指标值，然后再计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，最后计算得到所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率，并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度，如此可快速分析得到城市公交韧性评价结果并确保其准确性，进而可为城市公交应急预案的制定提供科学的决策依据，便于实际应用和推广。

在一个可能的设计中，当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段或所述公交车线路集合中的各条公交车线路以及所述第一场景为实时场景且所述第二场景为正常场景时，在将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度之后，所述方法还包括有：

在所述城市公交线网的监控电子地图上加载多个所述待评价对象的城市公交韧性性能变化程度的实时值，得到实时的城市公交韧性分布监控图。

在一个可能的设计中，当所述待评价对象包含有所述城市公交线网时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在公交拓扑网络效率维度上的第一静态脆弱性指标值和/或在公交线网平均可达性维度上的第一动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据，获取所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交路线，并按照如下公式计算得到所述城市公交线网在所述某个场景下的且在公交拓扑网络效率维度上的第一静态脆弱性指标值IND_btne：

式中，i和j分别表示正整数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，κ_ij表示在从第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，所述第i个公交站点和所述第j个公交站点分别属于所述公交站点集合；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据，获取所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交路线，以及根据在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，获取在所述某个场景下的公交车平均行驶速度和前后两辆公交车到达各个公交站点的平均间隔时长，并按照如下公式计算得到所述城市公交线网在所述某个场景下的且在公交线网平均可达性维度上的第一动态脆弱性指标值IND_atoa：

式中，i、j和x分别表示正整数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，t_i表示与首乘公交车线路对应的前后两辆公交车在所述某个场景下到达第i个公交站点的平均间隔时长，所述首乘公交车线路是指在从所述第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中需要乘坐的首条公交车线路，L_ij表示从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线的车行路程，v_bus表示在所述某个场景下的公交车平均行驶速度，X表示在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中需要换乘的公交站点总数，L_x表示在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中针对第x个换乘站点的换乘所需步行路程，v_walk表示乘客的平均步行速度，t_x表示与换乘公交车线路对应的前后两辆公交车在所述某个场景下到达所述第x个换乘站点的平均间隔时长，所述换乘公交车线路是指在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中需要换乘的第x条公交车线路，所述第i个公交站点、所述第j个公交站点和所述第x个换乘站点分别属于所述公交站点集合，所述首乘公交车线路和所述换乘公交车线路分别属于所述公交车线路集合。

在一个可能的设计中，当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值、在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值、在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值、在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值、在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值和/或在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值：

IND_site,n＝E_in,n+E_out,n

式中，n表示正整数，IND_site,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值，E_in,n表示在所述公交站间线段集合中以所述第n个公交站点为起点的公交站间线段总数，E_out,n表示在所述公交站间线段集合中以所述第n个公交站点为终点的公交站间线段总数；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值：

式中，n和

分别表示正整数，IND_sice,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点数目，

表示在所述第n个公交站点与所述公交站点集合中的第

个公交站点之间是否存在公交站间线段的逻辑值；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值：

式中，_i、j和n分别表示正整数，IND_sibc,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点数目，δ_ij表示在从第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，δ_ij,n表示在所述所需公交车路线条数中经过所述第n个公交站点的公交车路线条数，所述第i个公交站点和所述第j个公交站点分别属于所述公交站点集合；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述客流采集数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值：

式中，n、j、p和q分别表示正整数，IND_pfos,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，I_n表示所述第n个公交站点的效能指标值，I_j表示所述公交站点集合中第j个公交站点的效能指标值，

表示在所述某个场景下的且在从所述第n个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中的所有公交站间线段上的平均客流量，

表示所述第j个公交站点的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值，

表示所述公交站点集合中所有公交站点的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值的平均值，d_np表示在从所述第i个公交站点至所述公交站点集合中第p个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，d_jq表示在从所述第j个公交站点至所述公交站点集合中第q个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数；

和/或，将在所述某个场景下记录的所述客流采集数据导入宏观交通仿真软件TransCAD，仿真得到所述公交站点集合中各个公交站点在所述某个场景下的下车人次、上车人次、下车换乘人次和上车换乘人次，并按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值：

式中，n表示正整数，IND_pgsc,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值，TP_down,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的下车换乘人次，TP_up,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的上车换乘人次，P_down,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的下车人次，P_up,n表示所述第n 个公交站点在所述某个场景下的上车人次；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值：

式中，n、k和m分别表示正整数，IND_spwt,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值，K_n表示经过所述第n个公交站点的公交车线路总条数，M_kn表示与经过所述第n个公交站点的第k条公交车线路对应的且从始发公交站点至所述第n个公交站点的公交站间线段总段数，d_m表示与所述第k条公交车线路对应的且从始发公交站点至所述第n个公交站点的第m个公交站间线段的车行路程，v_m表示在所述某个场景下的且在所述第m段公交站间线段上的公交车平均行驶速度，v_0，m表示在所述第m个公交站间线段上的公交车设计行驶速度。

在一个可能的设计中，当所述待评价对象包含有所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值、在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值和/或在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值：

式中，i、j和m分别表示正整数，IND_ibnc,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值，M表示所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交线路总条数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，

表示经过所述公交站点集合中第i个公交站点和第j个公交站点的公交车线路总条数，

表示在经过所述第i个公交站点和所述第j个公交站点的所有公交车线路中经过所述第m个公交站间线段的公交车线路总条数；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述客流采集数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值：

式中，i、j和m分别表示正整数，IND_pobi,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，l_ij表示经过所述公交站点集合中第i个公交站点和第j个公交站点的公交车线路，

表示公交车线路l_ij在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的客流量，δ_m表示所述公交车线路集合中所有公交车线路在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的客流量；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值：

式中，m表示正整数，IND_ivtt,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值，d_m表示所述第m个公交站间线段的车行路程，v_m表示在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的公交车平均行驶速度。

在一个可能的设计中，当所述待评价对象包含有所述公交车线路集合中的各条公交车线路时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值和/或在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，提取出所述各条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔、备车数量和在对应各个公交站间线段上的公交车平均行驶速度，然后按照如下公式计算得到所述各条公交车线路在所述某个场景下的且在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值：

式中，k和m分别表示正整数，IND_bidp,k表示所述公交车线路集合中第k条公交车线路在所述某个场景下的且在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值，

表示所述第 k条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔，C_k表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的备车数量，M_up,k表示所述第k条公交车线路的上行公交站间线段总个数，D_up,km表示所述第k条公交车线路在第m个上行公交站间线段上的车行路程，

表示在所述某个场景下的且在所述第m个上行公交站间线段上的公交车平均行驶速度，M_down,k表示所述第k条公交车线路的下行公交站间线段总个数，D_down,km表示所述第k条公交车线路在第m个下行公交站间线段上的车行路程，

表示在所述某个场景下的且在所述第m个下行公交站间线段上的公交车平均行驶速度；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各条公交车线路在所述某个场景下的且在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值：

式中，k表示正整数，S_brwt,k表示所述公交车线路集合中第k条公交车线路在所述某个场景下的且在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值，SH_k表示所述第k 条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔，Var(H_k)表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的实际发车间隔均值，E²(H_k)表示所述第^k条公交车线路在所述某个场景下的实际发车间隔期望。

在一个可能的设计中，所述多维度城市公交脆弱性指标值中各维度城市公交脆弱性指标值的权重系数，根据所述待评价对象在正常场景下的各维度城市公交脆弱性指标值，采用均方差决策法来预先确定。

第二方面，本发明提供了一种城市公交韧性评价装置，包括有依次通信连接的数据获取模块、指标计算模块、综合计算模块和损失计算模块；

所述数据获取模块，用于获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，其中，所述公交拓扑网络数据包含有公交站点集合、公交站间线段集合和公交车线路集合，所述公交站点集合包含有所述城市公交线网中的所有公交站点，所述公交站间线段集合包含有所述城市公交线网中所有在公交站点对之间存在的且用于串联组成公交车线路的公交站间线段，所述公交车线路集合包含有所述城市公交线网中的所有公交车线路；

所述指标计算模块，用于根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的多维度城市公交脆弱性指标值，其中，所述待评价对象包含有所述城市公交线网、所述公交站点集合中各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段和/或所述公交车线路集合中的各条公交车线路，所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关；

所述综合计算模块，用于按照如下公式计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值：

式中，

表示所述待评价对象在所述第一场景下的综合评价指标值，

表示所述待评价对象在所述第二场景下的综合评价指标值，q表示与所述待评价对象对应的所述多维度城市公交脆弱性指标值的维度总数，i表示正整数，ω_i表示与所述多维度城市公交脆弱性指标值中第i维度城市公交脆弱性指标值对应的权重系数，IND_1,i表示所述待评价对象在所述第一场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_2,i表示所述待评价对象在所述第二场景下的第i 维度城市公交脆弱性指标值，IND_i,max表示与所述待评价对象同类的所有评价对象在所有场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值的最大值；

所述损失计算模块，用于根据所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，计算所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率

并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度。

在一个可能设计中，还包括有通信连接所述损失计算模块的地图加载模块；

所述地图加载模块，用于当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段或所述公交车线路集合中的各条公交车线路以及所述第一场景为实时场景且所述第二场景为正常场景时，且在将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度之后，在所述城市公交线网的监控电子地图上加载多个所述待评价对象的城市公交韧性性能变化程度的实时值，得到实时的城市公交韧性分布监控图。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括有通信相连的存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性评价方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性评价方法。

第五方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性评价方法。

本发明的技术效果：

(1)本发明创造提供了一种基于公交拓扑网络数据和公交实际数据来进行城市公交韧性评价的新方案，即先根据城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，自动计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的且与服务性能正相关的多维度城市公交脆弱性指标值，然后再计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，最后计算得到所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率，并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度，如此可快速分析得到城市公交韧性评价结果并确保其准确性，进而可为城市公交应急预案的制定提供科学的决策依据，便于实际应用和推广；

(2)通过算法流程的设计，摆脱了人工能力的局限性，可高效地分析得到评价对象的城市公交韧性性能变化程度，并能够使该城市公交韧性性能变化程度随事态变化而发生变化；

(3)首次基于互联网数据基础，提出了城市公交韧性评价方法以及由互联网数据驱动的优化方法，充分利用了大数据资源；

(4)基于互联网数据等更新率高的数据，可以提出适用于不同应急要求的评价方法，可以适应变化的交通需求；

(5)此方法是以客流、车流和公交基础设施数据为基础，有广泛的适用性，适用于多场景的城市公共安全事件的应对，如疫情、气象灾害或突发安全事件等；

(6)缩短了应急方案的制定时长，可以为常规应急预案的制定和突发应急事件的预案制定提供高效、快速地输出识别结论；

(7)可以解决现有公交线网脆弱性评价指标体系不够全面以及对脆弱点性能的演变过程体现不足的问题；

(8)通过采用均方差决策法来确定各维度城市公交脆弱性指标值的权重系数，可以满足实际应用需求；

(9)可以得到实时的城市公交韧性分布监控图，为城市公交应急预案的制定提供决策依据，以及方便监控人员及时发现服务性能高损失的评价对象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的城市公交韧性评价方法的流程示意图。

图2是本发明提供的有向有权拓扑网络的示例图。

图3是本发明提供的城市公交韧性评价装置的结构示意图。

图4是本发明提供的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

如图1～2所示，本实施例第一方面提供的所述城市公交韧性评价方法，可以但不限于由能够从互联网上，下载获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据的，且具有大数据计算能力的计算机设备执行，以便～。所述城市公交韧性评价方法，可以但不限于包括有如下步骤S1～S4。

S1.获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，其中，所述公交拓扑网络数据包含但不限于有公交站点集合、公交站间线段集合和公交车线路集合等，所述公交站点集合包含但不限于有所述城市公交线网中的所有公交站点，所述公交站间线段集合包含但不限于有所述城市公交线网中所有在公交站点对之间存在的且用于串联组成公交车线路的公交站间线段，所述公交车线路集合包含但不限于有所述城市公交线网中的所有公交车线路。

在所述步骤S1中，公交拓扑网络是所述城市公交线网的物理结构表达，可定义所述公交拓扑网络中的公交站点和公交站间线段，构建表达式为G＝(S,E)的拓扑结构图，其中，S 表示所述公交站点集合，E表示所述公交站间线段集合。在所述公交站间线段集合中，所述公交站间线段是由所述公交站点集合S中两公交站点连接产生，如此可根据所述公交车线路集合中的所有公交车线路生成邻接矩阵：即01矩阵，其中，0表示在对应公交站点对之间不存在用于串联组成公交车线路的公交站间线段，1表示在对应公交站点对之间存在用于串联组成公交车线路的公交站间线段。由于在拓扑结构图中，根据任意边的端点有序或无序，可分为有向图或无向图，以及根据任意边的有权值或无权值，可分为有权图或无权图，由此可采用L-space方法(即一种现有的网络拓扑构建方法)构建公交拓扑网络的有向有权网络拓扑结构或无向无权网络拓扑结构，进而得到基于有向有权网络拓扑结构的公交拓扑网络数据。

在所述有向有权网络拓扑结构中，可以节点为所述公交站点，以边为所述公交站间线段，以公交上行方向和公交下行方向为边的方向，以公交站间线段的所属公交车线路条数(即一个公交站间线段可以属于多个不同的公交车线路)、客流量或路程(例如车行路程和步行路程)等为边的权值，建立二维的邻接矩阵和边权矩阵(即非01矩阵，元素值为对应公交站间线段的所属公交车线路条数、客流量或路程等)，以便得到所述公交拓扑网络数据，进而用于后续的指标计算(针对不同的指标计算，由于所需权值不同，因此对应的边权矩阵也会不同)。举例的，如图2所示的有向有权拓扑网络，设位于某条公交车线路的上行线路中的站点为S₁、S₂、S₃和S₄，位于该某条公交车线路的下行线路中的站点为S₅、S₆、S₇和S₈，对应的邻接矩阵A和边权矩阵W可分别表示为：

式中，ω₁₂、ω₂₃、ω₃₄、ω₅₆、ω₆₇和ω₇₈可分别一一对应地表示公交站间线段e₁₂、e₂₃、e₃₄、 e₅₆、e₆₇和e₇₈的车行路程(即公交车行驶路程)，ω₁₈、ω₂₇、ω₃₆和ω₄₅可分别一一对应地表示公交上下行线路对向站点对(S₁,S₈)、(S₂,S₇)、(S₃,S₆)和(S₄,S₅)的步行路程(以便用于涉及公交车换乘时间的计算)。此外，所述公交拓扑网络数据、所述车辆运行数据和所述客流采集数据的获取方式可以但不限于为从互联网上下载得到。

S2.根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的多维度城市公交脆弱性指标值，其中，所述待评价对象包含但不限于有所述城市公交线网、所述公交站点集合中各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段和/或所述公交车线路集合中的各条公交车线路等，所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关。

在所述步骤S2中，所述第一场景和所述第二场景为不同的两场景，以便后续能够得到在所述第一场景下的且相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度，其中，所述第一场景可以但不限于为实时场景、异常场景或某个具体异常场景(例如疫情发生场景、气象灾害发生场景和/或突发安全事件发生场景等)，所述第二场景一般为正常场景，当然也可以为与所述第一场景不同的另一具体异常场景。同时针对不同类型的待评价对象，对应的多维度城市公交脆弱性指标值也会有所不同，即当所述待评价对象包含有所述城市公交线网时，所述多维度城市公交脆弱性指标值会包含但不限于有在公交拓扑网络效率维度上的第一静态脆弱性指标值和/或在公交线网平均可达性维度上的第一动态脆弱性指标值等；当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点时，所述多维度城市公交脆弱性指标值会包含但不限于有在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值、在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值、在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值、在客流OD(“O”来源于英文ORIGIN，指出行的出发地点，“D”来源于英文DESTINATION，指出行的目的地)站点度维度上的第二动态脆弱性指标值、在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值和/ 或在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值等；当所述待评价对象包含有所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段时，所述多维度城市公交脆弱性指标值会包含但不限于有在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值、在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值和/或在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值等；当所述待评价对象包含有所述公交车线路集合中的各条公交车线路时，所述多维度城市公交脆弱性指标值会包含但不限于有在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值和/或在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值等。

在所述步骤S2中，具体的，针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到所述待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括但不限于有如下方式(1)～(13)。

(1)根据所述公交拓扑网络数据，获取所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交路线，并按照如下公式计算得到所述城市公交线网在所述某个场景下的且在公交拓扑网络效率维度上的第一静态脆弱性指标值IND_btne(其用于表征在具有物理拓扑网络结构的城市公交线网中所有公交站点对之间的关联程度)：

式中，i和j分别表示正整数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，κ_ij表示在从第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，所述第i个公交站点和所述第j个公交站点分别属于所述公交站点集合。由此可见，若公交站点对的所需公交车路线条数越多，则表示需要换乘公交的次数越多，公交拓扑网络效率也就越低，进而使得所述城市公交线网在所述公交拓扑网络效率维度上的服务性能也就会越低。此外，所述最短公交路线及所述所需公交车路线条数可从所述公交拓扑网络数据中常规提取得到，其中，所述所需公交车路线条数也可作为所述边权矩阵中的元素值。

(2)根据所述公交拓扑网络数据，获取所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交路线，以及根据在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，获取在所述某个场景下的公交车平均行驶速度和前后两辆公交车到达各个公交站点的平均间隔时长，并按照如下公式计算得到所述城市公交线网在所述某个场景下的且在公交线网平均可达性维度上的第一动态脆弱性指标值IND_atoa(其用于表征城市公交线网的平均出行所需时间的多寡程度)：

式中，i、j和x分别表示正整数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，t_i表示与首乘公交车线路对应的前后两辆公交车在所述某个场景下到达第i个公交站点的平均间隔时长，所述首乘公交车线路是指在从所述第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中需要乘坐的首条公交车线路，L_ij表示从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线的车行路程，v_bus表示在所述某个场景下的公交车平均行驶速度，X表示在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中需要换乘的公交站点总数，L_x表示在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中针对第x个换乘站点的换乘所需步行路程，v_walk表示乘客的平均步行速度，t_x表示与换乘公交车线路对应的前后两辆公交车在所述某个场景下到达所述第x个换乘站点的平均间隔时长，所述换乘公交车线路是指在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中需要换乘的第x条公交车线路，所述第i个公交站点、所述第j个公交站点和所述第x个换乘站点分别属于所述公交站点集合，所述首乘公交车线路和所述换乘公交车线路分别属于所述公交车线路集合。由于考虑了行程时间

首乘候车时间

(即取前后两辆公交车到达首乘候车站点的平均间隔时长的一半)、换乘步行时间

和换乘候车时间

(即取前后两辆公交车到达换乘候车站点的平均间隔时长的一半)，因此是平均间隔时长越长、车行路程越长、公交车平均行驶速度越慢和/或换乘所需步行路程越长，会导致公交线网平均可达性越低，进而使得所述城市公交线网在所述公交线网平均可达性维度上的服务性能也就会越低。此外，所述最短公交路线及所述车行路程、所述首乘公交车线路和所述换乘公交车线路等可从所述公交拓扑网络数据中常规提取得到，其中，所述车行路程也可作为所述边权矩阵中的元素值；所述公交车平均行驶速度和所述平均间隔时长也可以通过常规统计方法计算得到，例如：

式中，u表示正整数，U表示与所述首乘公交车线路对应的且在所述某个场景下到达所述第i个公交站点的前后两辆公交车的总对数，t_u+1,i表示在与所述首乘公交车线路对应的第u 对前后两辆公交车中后一辆公交车在所述某个场景下到达所述第i个公交站点的时间戳，t_u,i表示在与所述首乘公交车线路对应的第u对前后两辆公交车中前一辆公交车在所述某个场景下到达所述第i个公交站点的时间戳，依次类推还可得到t_x。

(3)根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值(其用于表征与对应公交站点直接相连的公交站间线段的数量多寡程度)：

IND_site,n＝E_in,n+E_out,n

式中，n表示正整数，IND_site,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值，E_in,n表示在所述公交站间线段集合中以所述第n个公交站点为起点的公交站间线段总数，E_out,n表示在所述公交站间线段集合中以所述第n个公交站点为终点的公交站间线段总数。由此可见，若与某个公交站点直接相连的公交站间线段的数量越多，表明该某个公交站点在城市公交线网中越重要，进而使得该某个公交站点在所述站点度维度上的服务性能也就会越高。

(4)根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值(其用于表征对应公交站点与其它公交站点的关联程度及对应公交站点在周围相邻区域的区位重要程度)：

式中，n和

分别表示正整数，IND_sice,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点数目，

表示在所述第n个公交站点与所述公交站点集合中的第

个公交站点之间是否存在公交站间线段的逻辑值。由此可见，若某个公交站点的第三静态脆弱性指标值越大，表示该某个公交站点的度中心性(即在网络分析中刻画节点中心性的最直接度量指标；一个节点的节点度越大就意味着这个节点的度中心性越高，该节点在网络中就越重要)越强，重要度越高，进而使得该某个公交站点在所述站点度中心性维度上的服务性能也就会越高。此外，所述逻辑值即为在公交拓扑网络的邻接矩阵中元素值，可从所述公交拓扑网络数据中常规提取得到。

(5)根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值(其用于表征在所有公交站点对之间的最短公交路线中的所需公交车路线经过对应公交站点的次数多寡程度)：

式中，i、j和n分别表示正整数，IND_sibc,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点数目，δ_ij表示在从第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，δ_ij,n表示在所述所需公交车路线条数中经过所述第n个公交站点的公交车路线条数，所述第i个公交站点和所述第j个公交站点分别属于所述公交站点集合。由此可见，若某个公交站点的第四静态脆弱性指标值越大，反映了该某个公交站点在公交拓扑网络中具有越强的中转和衔接能力，进而使得该某个公交站点在所述站点介数中心性维度上的服务性能也就会越高。此外，所述所需公交车路线条数可从所述公交拓扑网络数据中常规提取得到，也可作为所述边权矩阵中的元素值。

(6)根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述客流采集数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值(其用于表征对应公交站点的重要性在所述某个场景下受乘客出行选择行为影响的大小程度)：

式中，n、j、p和q分别表示正整数，IND_pfos,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，I_n表示所述第n个公交站点的效能指标值，I_j表示所述公交站点集合中第j个公交站点的效能指标值，

表示在所述某个场景下的且在从所述第n个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中的所有公交站间线段上的平均客流量，

表示所述第j个公交站点的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值，

表示所述公交站点集合中所有公交站点的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值的平均值，d_np表示在从所述第i个公交站点至所述公交站点集合中第p个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，d_jq表示在从所述第j个公交站点至所述公交站点集合中第q个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数。由此可见，所述第二动态脆弱性指标值用于从乘客中心性角度反映对应公交站点的公交运行服务水平，以便在静态脆弱性指标基础上，进一步考虑客流量等动态属性，并加载场景演化特征、城市路政救援水平、城市路网通行条件、乘客出行行为和公交运行服务能力等的影响与变化，即所述第二动态脆弱性指标值反映了在所述某个场景下客流OD的变化对公交拓扑网络中公交站点的重要性影响程度，其数值越大越重要，进而使得对应公交站点在所述客流OD站点度维度上的服务性能也就会越高。此外，所述平均客流量可从所述客流采集数据中常规提取得到，也可作为所述边权矩阵中的元素值(当然，在各个公交站间线段上的客流量也可作为所述边权矩阵中的元素值)；所述所需公交车路线条数可从所述公交拓扑网络数据中常规提取得到。

(7)将在所述某个场景下记录的所述客流采集数据导入宏观交通仿真软件TransCAD，仿真得到所述公交站点集合中各个公交站点在所述某个场景下的下车人次、上车人次、下车换乘人次和上车换乘人次，并按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值(其用于表征对应公交站点在所述某个场景下换乘客流数量与上下客流数量的比例大小程度)：

式中，n表示正整数，IND_pgsc,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值，TP_down,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的下车换乘人次，TP_up,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的上车换乘人次，P_down,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的下车人次，P_up,n表示所述第n 个公交站点在所述某个场景下的上车人次。所述宏观交通仿真软件TransCAD为由美国 Caliper公司开发的一套强有力的交通规划和需求预测软件，是第一个为满足交通专业人员设计需要面设计的地理信息系统，可以用于储存、显示、管理和分析交通数据，同时将地理信息系统与交通需求预测模型和方法有机结合成一个单独的平台，是世界上最流行和强有力的交通规划和需求预测软件，由此可基于常规方式仿真得到各个公交站点在所述某个场景下的下车人次、上车人次、下车换乘人次和上车换乘人次。由此可见，若某个公交站点的第三动态脆弱性指标值越大，反映了该某个公交站点在公交拓扑网络中具有越强的中转和衔接能力，进而使得该某个公交站点在所述乘客站点换乘度维度上的服务性能也就会越高。

(8)根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值(其用于表征公交车辆从始发公交站点至对应公交站点的行程偏差时间的多寡程度)：

式中，n、k和m分别表示正整数，IND_spwt,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值，K_n表示经过所述第n个公交站点的公交车线路总条数，M_kn表示与经过所述第n个公交站点的第k条公交车线路对应的且从始发公交站点至所述第n个公交站点的公交站间线段总段数，d_m表示与所述第k条公交车线路对应的且从始发公交站点至所述第n个公交站点的第m个公交站间线段的车行路程，v_m表示在所述某个场景下的且在所述第m段公交站间线段上的公交车平均行驶速度，v_0，m表示在所述第m个公交站间线段上的公交车设计行驶速度。由此可见，若公交车辆从始发公交站点至某个公交站点的行程偏差时间越小，表示公交车到站准时性越高，进而使得该某个公交站点在所述乘客站点候车时间维度上的服务性能也就会越高。此外，所述公交车平均行驶速度可以基于所述车辆运行数据，通过常规统计方法计算得到(即在所述某个场景下的且在所述第m段公交站间线段上的公交车行驶速度一般会服从正态分布，可取正态分布结果的均值得到)。

(9)根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值(其用于表征所有经过对应公交站间线路的最短公交路线条数占总最短公交路线条数的比例大小程度)：

式中，i、j和m分别表示正整数，IND_ibnc,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值，M表示所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交线路总条数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，

表示经过所述公交站点集合中第i个公交站点和第j个公交站点的公交车线路总条数，

表示在经过所述第i个公交站点和所述第j个公交站点的所有公交车线路中经过所述第m个公交站间线段的公交车线路总条数。由此可见，所述第五静态脆弱性指标值反映了某个公交站间线段与其它公交站间线段的紧密程度，数值越大越重要，进而使得该某个公交站间线段在所述区间介数中心性维度上的服务性能也就会越高。此外，所述公交车线路总条数可从所述公交拓扑网络数据中常规提取得到。

(10)根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述客流采集数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值(其用于表征对应公交站间线路的重要性在所述某个场景下受乘客出行选择行为影响的大小程度)：

式中，i、j和m分别表示正整数，IND_pobi,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，l_ij表示经过所述公交站点集合中第i个公交站点和第j个公交站点的公交车线路，

表示公交车线路l_ij在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的客流量，δ_m表示所述公交车线路集合中所有公交车线路在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的客流量。由此可见，所述第五动态脆弱性指标值反映了在所述某个场景下客流OD的变化对公交拓扑网络中某个公交站间线段的重要性影响程度，其数值越大越重要，进而使得该某个公交站间线段在所述客流OD区间介数维度上的服务性能也就会越高。此外，所述客流量可从所述客流采集数据中常规提取得到，也可作为所述边权矩阵中的元素值。

(11)根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值(其用于表征公交车辆在对应公交站间线路的行程时间多寡程度)：

式中，m表示正整数，IND_ivtt,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值，d_m表示所述第m个公交站间线段的车行路程，v_m表示在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的公交车平均行驶速度。由此可见，若在某个公交站间线段上的公交车平均行驶速度越快，数值会越大，进而使得该某个公交站间线段在所述区间行程时间维度上的服务性能也就会越高。此外，所述公交车平均行驶速度可以基于所述车辆运行数据，通过常规统计方法计算得到(即在所述某个场景下的且在所述第m段公交站间线段上的公交车行驶速度一般会服从正态分布，可取正态分布结果的均值得到)。

(12)根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，提取出所述各条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔、备车数量和在对应各个公交站间线段上的公交车平均行驶速度，然后按照如下公式计算得到所述各条公交车线路在所述某个场景下的且在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值(其用于表征对应公交车线路的实际发车间隔与计划发车间隔的偏差大小程度)：

式中，k和m分别表示正整数，IND_bidp,k表示所述公交车线路集合中第k条公交车线路在所述某个场景下的且在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值，

表示所述第 k条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔，C_k表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的备车数量，M_up,k表示所述第k条公交车线路的上行公交站间线段总个数，D_up,km表示所述第k条公交车线路在第m个上行公交站间线段上的车行路程，

表示在所述某个场景下的且在所述第m个上行公交站间线段上的公交车平均行驶速度，M_down,k表示所述第k条公交车线路的下行公交站间线段总个数，D_down,km表示所述第k条公交车线路在第m个下行公交站间线段上的车行路程，

表示在所述某个场景下的且在所述第m个下行公交站间线段上的公交车平均行驶速度。由此可见，所述第七动态脆弱性指标值反映了某条公交车线路在所述某个场景下一段时间内公交运行服务被扰动的变化程度，发车间隔偏离值越大说明公交运行服务变化程度越大，进而使得该某条公交车线路在所述公交发车间隔偏离差维度上的服务性能也就会越差。此外，所述公交车平均行驶速度可以基于所述车辆运行数据，通过常规统计方法计算得到(即在所述某个场景下的且在所述第m段公交站间线段上的公交车行驶速度一般会服从正态分布，可取正态分布结果的均值得到)。

(13)根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各条公交车线路在所述某个场景下的且在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值(其用于表征对应公交车线路的乘客平均候车时间多寡程度)：

式中，k表示正整数，S_brwt,k表示所述公交车线路集合中第k条公交车线路在所述某个场景下的且在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值，SH_k表示所述第k 条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔，Var(H_k)表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的实际发车间隔均值，E²(H_k)表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的实际发车间隔期望。由此可见，若某条公交车线路的平均候车时间越多，会使得该某条公交车线路在所述公交线路乘客平均候车时间维度上的服务性能也就越差。

S3.按照如下公式计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值：

式中，

表示所述待评价对象在所述第一场景下的综合评价指标值，

表示所述待评价对象在所述第二场景下的综合评价指标值，q表示与所述待评价对象对应的所述多维度城市公交脆弱性指标值的维度总数，i表示正整数，ω_i表示与所述多维度城市公交脆弱性指标值中第i维度城市公交脆弱性指标值对应的权重系数，IND_1,i表示所述待评价对象在所述第一场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_2,i表示所述待评价对象在所述第二场景下的第i 维度城市公交脆弱性指标值，IND_i,max表示与所述待评价对象同类的所有评价对象在所有场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值的最大值。

在所述步骤S3中，由于所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关，因此通过上述公式，可以准确量化所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的服务性能评价结果。同时考虑所述多维度城市公交脆弱性指标值在指标间具有相关性，因此优选的，所述多维度城市公交脆弱性指标值中各维度城市公交脆弱性指标值的权重系数，根据所述待评价对象在正常场景下的各维度城市公交脆弱性指标值，采用均方差决策法来预先确定，其中，所述均方差决策法为现有技术手段。此外，举例的，当所述待评价对象为某个公交站点时，与所述待评价对象同类的所有评价对象即为所述公交站点集合中的所有公交站点。

S4.根据所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，计算所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率

并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度。

由此通过上述步骤S1～S4所详细描述的城市公交韧性评价方法，可提供一种基于公交拓扑网络数据和公交实际数据来进行城市公交韧性评价的新方案，即先根据城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，自动计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的且与服务性能正相关的多维度城市公交脆弱性指标值，然后再计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，最后计算得到所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率，并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度，如此可快速分析得到城市公交韧性评价结果并确保其准确性，进而可为城市公交应急预案的制定提供科学的决策依据，便于实际应用和推广。详细的，所述城市公交韧性评价方法具备以下优点：(1)通过算法流程的设计，摆脱了人工能力的局限性，可高效地分析得到评价对象的城市公交韧性性能变化程度，并能够使该城市公交韧性性能变化程度随事态变化而发生变化；(2)首次基于互联网数据基础，提出了城市公交韧性评价方法以及由互联网数据驱动的优化方法，充分利用了大数据资源；(3)基于互联网数据等更新率高的数据，可以提出适用于不同应急要求的评价方法，可以适应变化的交通需求；(4)此方法是以客流、车流和公交基础设施数据为基础，有广泛的适用性，适用于多场景的城市公共安全事件的应对，如疫情、气象灾害或突发安全事件等；(5)缩短了应急方案的制定时长，可以为常规应急预案的制定和突发应急事件的预案制定提供高效、快速地输出识别结论；(6)可以解决现有公交线网脆弱性评价指标体系不够全面以及对脆弱点性能的演变过程体现不足的问题；(7)通过采用均方差决策法来确定各维度城市公交脆弱性指标值的权重系数，可以满足实际应用需求。

本实施例在前述第一方面的技术方案基础上，还提出了一种如何实时加载城市公交韧性性能变化程度的可能设计一，即当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段或所述公交车线路集合中的各条公交车线路以及所述第一场景为实时场景且所述第二场景为正常场景时，在将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度之后，所述方法还包括有但不限于有：在所述城市公交线网的监控电子地图上加载多个所述待评价对象的城市公交韧性性能变化程度的实时值，得到实时的城市公交韧性分布监控图，如此可以为城市公交应急预案的制定提供决策依据。此外，前述加载的具体方式，可以但不限于包括：根据不同等级的城市公交韧性性能变化程度，予以不同类型的加载方式，例如当某个公交站点的城市公交韧性性能变化程度较小时，以绿色文字或符号加载对应的实时值，而当该某个公交站点的城市公交韧性性能变化程度较大时，以红色文字或符号加载对应的实时值，并在超过预设阈值时，进行闪烁报警，以便监控人员及时发现服务性能高损失的评价对象(例如某个公交站点、某个公交站间线段或某条公交车线路等)。

由此基于前述可能设计一，可以得到实时的城市公交韧性分布监控图，为城市公交应急预案的制定提供决策依据，以及方便监控人员及时发现服务性能高损失的评价对象。

如图3所示，本实施例第二方面提供了一种实现第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述方法的虚拟装置，包括有依次通信连接的数据获取模块、指标计算模块、综合计算模块和损失计算模块；

所述数据获取模块，用于获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，其中，所述公交拓扑网络数据包含有公交站点集合、公交站间线段集合和公交车线路集合，所述公交站点集合包含有所述城市公交线网中的所有公交站点，所述公交站间线段集合包含有所述城市公交线网中所有在公交站点对之间存在的且用于串联组成公交车线路的公交站间线段，所述公交车线路集合包含有所述城市公交线网中的所有公交车线路；

所述指标计算模块，用于根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的多维度城市公交脆弱性指标值，其中，所述待评价对象包含有所述城市公交线网、所述公交站点集合中各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段和/或所述公交车线路集合中的各条公交车线路，所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关；

所述综合计算模块，用于按照如下公式计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值：

式中，

表示所述待评价对象在所述第一场景下的综合评价指标值，

表示所述待评价对象在所述第二场景下的综合评价指标值，q表示与所述待评价对象对应的所述多维度城市公交脆弱性指标值的维度总数，i表示正整数，ω_i表示与所述多维度城市公交脆弱性指标值中第i维度城市公交脆弱性指标值对应的权重系数，IND_1,i表示所述待评价对象在所述第一场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_2,i表示所述待评价对象在所述第二场景下的第i 维度城市公交脆弱性指标值，IND_i,max表示与所述待评价对象同类的所有评价对象在所有场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值的最大值；

所述损失计算模块，用于根据所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，计算所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率

并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度。

在一个可能设计中，还包括有通信连接所述损失计算模块的地图加载模块；

所述地图加载模块，用于当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段或所述公交车线路集合中的各条公交车线路以及所述第一场景为实时场景且所述第二场景为正常场景时，且在将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度之后，在所述城市公交线网的监控电子地图上加载多个所述待评价对象的城市公交韧性性能变化程度的实时值，得到实时的城市公交韧性分布监控图。

本实施例第二方面提供的前述装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性方法，于此不再赘述。

如图4所示，本实施例第三方面提供了一种执行第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述城市公交韧性方法的计算机设备，包括有通信相连的存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性评价方法。具体举例的，所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory， ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First Input First Output，FIFO)和/或先进后出存储器(First Input Last Output，FILO)等等；所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器。此外，所述计算机设备还可以但不限于包括有电源模块、显示屏和其它必要的部件。

本实施例第三方面提供的前述计算机设备的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性方法，于此不再赘述。

本实施例第四方面提供了一种存储包含第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述城市公交韧性方法的指令的计算机可读存储介质，即所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性评价方法。其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等存储介质，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。

本实施例第四方面提供的前述存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性方法，于此不再赘述。

本实施例第五方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的城市公交韧性评价方法。其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种城市公交韧性评价方法，其特征在于，包括:

获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，其中，所述公交拓扑网络数据包含有公交站点集合、公交站间线段集合和公交车线路集合，所述公交站点集合包含有所述城市公交线网中的所有公交站点，所述公交站间线段集合包含有所述城市公交线网中所有在公交站点对之间存在的且用于串联组成公交车线路的公交站间线段，所述公交车线路集合包含有所述城市公交线网中的所有公交车线路；

根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的多维度城市公交脆弱性指标值，其中，所述待评价对象包含有所述城市公交线网、所述公交站点集合中各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段和/或所述公交车线路集合中的各条公交车线路，所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关；

按照如下公式计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值：

式中，

表示所述待评价对象在所述第一场景下的综合评价指标值，

表示所述待评价对象在所述第二场景下的综合评价指标值，q表示与所述待评价对象对应的所述多维度城市公交脆弱性指标值的维度总数，i表示正整数，ω_i表示与所述多维度城市公交脆弱性指标值中第i维度城市公交脆弱性指标值对应的权重系数，IND_1,i表示所述待评价对象在所述第一场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_2,i表示所述待评价对象在所述第二场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_i,max表示与所述待评价对象同类的所有评价对象在所有场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值的最大值；

根据所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，计算所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率

并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度。

2.如权利要求1所述的城市公交韧性评价方法，其特征在于，当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段或所述公交车线路集合中的各条公交车线路以及所述第一场景为实时场景且所述第二场景为正常场景时，在将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度之后，所述方法还包括有：

在所述城市公交线网的监控电子地图上加载多个所述待评价对象的城市公交韧性性能变化程度的实时值，得到实时的城市公交韧性分布监控图。

3.如权利要求1所述的城市公交韧性评价方法，其特征在于，当所述待评价对象包含有所述城市公交线网时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在公交拓扑网络效率维度上的第一静态脆弱性指标值和/或在公交线网平均可达性维度上的第一动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据，获取所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交路线，并按照如下公式计算得到所述城市公交线网在所述某个场景下的且在公交拓扑网络效率维度上的第一静态脆弱性指标值IND_btne：

式中，i和j分别表示正整数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，κ_ij表示在从第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，所述第i个公交站点和所述第j个公交站点分别属于所述公交站点集合；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据，获取所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交路线，以及根据在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，获取在所述某个场景下的公交车平均行驶速度和前后两辆公交车到达各个公交站点的平均间隔时长，并按照如下公式计算得到所述城市公交线网在所述某个场景下的且在公交线网平均可达性维度上的第一动态脆弱性指标值IND_atoa：

式中，i、j和x分别表示正整数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，t_i表示与首乘公交车线路对应的前后两辆公交车在所述某个场景下到达第i个公交站点的平均间隔时长，所述首乘公交车线路是指在从所述第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中需要乘坐的首条公交车线路，L_ij表示从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线的车行路程，v_bus表示在所述某个场景下的公交车平均行驶速度，X表示在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中需要换乘的公交站点总数，L_x表示在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中针对第x个换乘站点的换乘所需步行路程，v_walk表示乘客的平均步行速度，t_x表示与换乘公交车线路对应的前后两辆公交车在所述某个场景下到达所述第x个换乘站点的平均间隔时长，所述换乘公交车线路是指在从所述第i个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中需要换乘的第x条公交车线路，所述第i个公交站点、所述第j个公交站点和所述第x个换乘站点分别属于所述公交站点集合，所述首乘公交车线路和所述换乘公交车线路分别属于所述公交车线路集合。

4.如权利要求1所述的城市公交韧性评价方法，其特征在于，当所述待评价对象包含有所述公交站点集合中的各个公交站点时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值、在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值、在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值、在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值、在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值和/或在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值：

IND_site,n＝E_in,n+E_out,n

式中，n表示正整数，IND_site,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值，E_in,n表示在所述公交站间线段集合中以所述第n个公交站点为起点的公交站间线段总数，E_out,n表示在所述公交站间线段集合中以所述第n个公交站点为终点的公交站间线段总数；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值：

式中，n和

分别表示正整数，IND_sice,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点度中心性维度上的第三静态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点数目，

表示在所述第n个公交站点与所述公交站点集合中的第

个公交站点之间是否存在公交站间线段的逻辑值；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值：

式中，i、j和n分别表示正整数，IND_sibc,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在站点介数中心性维度上的第四静态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点数目，δ_ij表示在从第i个公交站点至第j个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，δ_ij,n表示在所述所需公交车路线条数中经过所述第n个公交站点的公交车路线条数，所述第i个公交站点和所述第j个公交站点分别属于所述公交站点集合；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述客流采集数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值：

式中，n、j、p和q分别表示正整数，IND_pfos,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在客流OD站点度维度上的第二动态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，I_n表示所述第n个公交站点的效能指标值，I_j表示所述公交站点集合中第j个公交站点的效能指标值，

表示在所述某个场景下的且在从所述第n个公交站点至所述第j个公交站点的最短公交路线中的所有公交站间线段上的平均客流量，

表示所述第j个公交站点的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值，

表示所述公交站点集合中所有公交站点的且在站点度维度上的第二静态脆弱性指标值的平均值，d_np表示在从所述第i个公交站点至所述公交站点集合中第p个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数，d_jq表示在从所述第j个公交站点至所述公交站点集合中第q个公交站点的最短公交路线中的所需公交车路线条数；

和/或，将在所述某个场景下记录的所述客流采集数据导入宏观交通仿真软件TransCAD，仿真得到所述公交站点集合中各个公交站点在所述某个场景下的下车人次、上车人次、下车换乘人次和上车换乘人次，并按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值：

式中，n表示正整数，IND_pgsc,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点换乘度维度上的第三动态脆弱性指标值，TP_down,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的下车换乘人次，TP_up,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的上车换乘人次，P_down,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的下车人次，P_up,n表示所述第n个公交站点在所述某个场景下的上车人次；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值：

式中，n、k和m分别表示正整数，IND_spwt,n表示所述公交站点集合中第n个公交站点在所述某个场景下的且在乘客站点候车时间维度上的第四动态脆弱性指标值，K_n表示经过所述第n个公交站点的公交车线路总条数，M_kn表示与经过所述第n个公交站点的第k条公交车线路对应的且从始发公交站点至所述第n个公交站点的公交站间线段总段数，d_m表示与所述第k条公交车线路对应的且从始发公交站点至所述第n个公交站点的第m个公交站间线段的车行路程，v_m表示在所述某个场景下的且在所述第m段公交站间线段上的公交车平均行驶速度，v_0，m表示在所述第m个公交站间线段上的公交车设计行驶速度。

5.如权利要求1所述的城市公交韧性评价方法，其特征在于，当所述待评价对象包含有所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值、在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值和/或在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值：

式中，i、j和m分别表示正整数，IND_ibnc,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间介数中心性维度上的第五静态脆弱性指标值，M表示所述公交站点集合中所有公交站点对的最短公交线路总条数，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，

表示经过所述公交站点集合中第i个公交站点和第j个公交站点的公交车线路总条数，

表示在经过所述第i个公交站点和所述第j个公交站点的所有公交车线路中经过所述第m个公交站间线段的公交车线路总条数；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述客流采集数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值：

式中，i、j和m分别表示正整数，IND_pobi,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在客流OD区间介数维度上的第五动态脆弱性指标值，N表示所述公交站点集合中的公交站点总数，l_ij表示经过所述公交站点集合中第i个公交站点和第j个公交站点的公交车线路，

表示公交车线路l_ij在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的客流量，δ_m表示所述公交车线路集合中所有公交车线路在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的客流量；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值：

式中，m表示正整数，IND_ivtt,m表示所述公交站间线段集合中第m个公交站间线段在所述某个场景下的且在区间行程时间维度上的第六动态脆弱性指标值，d_m表示所述第m个公交站间线段的车行路程，v_m表示在所述某个场景下的且在所述第m个公交站间线段上的公交车平均行驶速度。

6.如权利要求1所述的城市公交韧性评价方法，其特征在于，当所述待评价对象包含有所述公交车线路集合中的各条公交车线路时，所述多维度城市公交脆弱性指标值包含有在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值和/或在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值；

针对为所述第一场景或所述第二场景的某个场景，根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象在对应场景下的所述多维度城市公交脆弱性指标值，包括：

根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，提取出所述各条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔、备车数量和在对应各个公交站间线段上的公交车平均行驶速度，然后按照如下公式计算得到所述各条公交车线路在所述某个场景下的且在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值：

式中，k和m分别表示正整数，IND_bidp,k表示所述公交车线路集合中第k条公交车线路在所述某个场景下的且在公交发车间隔偏离差维度上的第七动态脆弱性指标值，

表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔，C_k表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的备车数量，M_up,k表示所述第k条公交车线路的上行公交站间线段总个数，D_up,km表示所述第k条公交车线路在第m个上行公交站间线段上的车行路程，

表示在所述某个场景下的且在所述第m个上行公交站间线段上的公交车平均行驶速度，M_down,k表示所述第k条公交车线路的下行公交站间线段总个数，D_down,km表示所述第k条公交车线路在第m个下行公交站间线段上的车行路程，

表示在所述某个场景下的且在所述第m个下行公交站间线段上的公交车平均行驶速度；

和/或，根据所述公交拓扑网络数据以及在所述某个场景下记录的所述车辆运行数据，按照如下公式计算得到所述各条公交车线路在所述某个场景下的且在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值：

式中，k表示正整数，S_brwt,k表示所述公交车线路集合中第k条公交车线路在所述某个场景下的且在公交线路乘客平均候车时间维度上的第八动态脆弱性指标值，SH_k表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的计划发车间隔，Var(H_k)表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的实际发车间隔均值，E²(H_k)表示所述第k条公交车线路在所述某个场景下的实际发车间隔期望。

7.如权利要求1所述的城市公交韧性评价方法，其特征在于，所述多维度城市公交脆弱性指标值中各维度城市公交脆弱性指标值的权重系数，根据所述待评价对象在正常场景下的各维度城市公交脆弱性指标值，采用均方差决策法来预先确定。

8.一种城市公交韧性评价装置，其特征在于，包括有依次通信连接的数据获取模块、指标计算模块、综合计算模块和损失计算模块；

所述数据获取模块，用于获取城市公交线网的公交拓扑网络数据以及已记录的且所有公交车线路的车辆运行数据和客流采集数据，其中，所述公交拓扑网络数据包含有公交站点集合、公交站间线段集合和公交车线路集合，所述公交站点集合包含有所述城市公交线网中的所有公交站点，所述公交站间线段集合包含有所述城市公交线网中所有在公交站点对之间存在的且用于串联组成公交车线路的公交站间线段，所述公交车线路集合包含有所述城市公交线网中的所有公交车线路；

所述指标计算模块，用于根据所述公交拓扑网络数据以及所述车辆运行数据和所述客流采集数据，计算得到待评价对象分别在第一场景下和在第二场景下的多维度城市公交脆弱性指标值，其中，所述待评价对象包含有所述城市公交线网、所述公交站点集合中各个公交站点、所述公交站间线段集合中的各个公交站间线段和/或所述公交车线路集合中的各条公交车线路，所述多维度城市公交脆弱性指标值中的各维度城市公交脆弱性指标值与所述待评价对象的服务性能正相关；

所述综合计算模块，用于按照如下公式计算得到所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值：

式中，

表示所述待评价对象在所述第一场景下的综合评价指标值，

表示所述待评价对象在所述第二场景下的综合评价指标值，q表示与所述待评价对象对应的所述多维度城市公交脆弱性指标值的维度总数，i表示正整数，ω_i表示与所述多维度城市公交脆弱性指标值中第i维度城市公交脆弱性指标值对应的权重系数，IND_1,i表示所述待评价对象在所述第一场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_2,i表示所述待评价对象在所述第二场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值，IND_i,max表示与所述待评价对象同类的所有评价对象在所有场景下的第i维度城市公交脆弱性指标值的最大值；

所述损失计算模块，用于根据所述待评价对象分别在所述第一场景和所述第二场景下的综合评价指标值，计算所述待评价对象在所述第一场景下相对于所述第二场景的服务性能损失率

并将计算结果作为所述待评价对象的且在所述第一场景下相对于所述第二场景的城市公交韧性性能变化程度。

9.一种计算机设备，其特征在于,包括有通信相连的存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～7中任意一项所述的城市公交韧性评价方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～7中任意一项所述的城市公交韧性评价方法。

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