基于混合车型的公交运营时刻控制系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种交通管理领域的技术，具体是基于混合车型的公交运营时刻 控制系统及方法。
【背景技术】
[0002] 公交优先是解决当前城市交通问题的最为有效的方法。公交运营方面的创新是公 交优先重要的内容，对公交的健康发展起着重要作用。时刻表的编制是公交运营的主要工 作之一，合理的时刻表能够有效地提高公交车辆的运载效率，缩短乘客的等待时间，降低运 营成本，进而提高公交的竞争力，因此，长久以来，时刻表的优化是交通学者重要研宄内容 之一。但过往的时刻表研宄主要体现在发车间隔的优化方面，尚未考虑不同车型公交车在 同一公交线路上的应用。因此，制定一个能够包含最优公交车型与其相应的最优发车间隔 的公交时刻表具有广泛的现实意义。
[0003] 经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN104157132A，公开（公告）日 2014. 11. 19,公开了一种自适应式公交发车时刻表的动态优化方法，步骤如下：确定公交线 路1的全天工作时段T、公交服务车辆的额定载客量C、最大载客量Cs以及公交发车间隔 tm ;确定公交线路1在第k时段在站点i和相邻站点j之间的断面客流Pi jlk的分布情况； 根据公交线路1在站点i和站点j之间运行过程中实时反馈的第1辆公交车的断面客流数 据Pijlk(I)与公交线路1上的历史公交站点客流断面累计分布曲线进行匹配，预测第2辆 公交车断面客流需求分布情况Pijlk(2)，确定第2辆公交车的发车时刻T12 ;使用递推法确 定公交线路1的全天工作时段τ的公交发车时刻表。该技术通过自适应式公交发车时刻表 来动态调整公交车辆的发车时间，满足不断变化的客流需求，增强公交服务的可靠性，降低 公交行驶延误，提高公交服务满意度。但该技术的公交运营时刻控制系统所制定的发车间 隔是基于单一车型运营模式，会导致一定的车型浪费的产生，对客流波动的适应性偏弱。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于混合车型的公交运营时刻控 制系统及方法，可针对客流波动时段性强的公交线路的特点制定合理的调度方案，更为灵 活及尚效。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] 本发明涉及一种基于混合车型的公交运营时刻控制系统，包括：公交线路划分模 块、评价指标体系模块、混合车型公交发车间隔模块，其中：
[0007] 所述的公交线路划分模块包括：分类单元、常规车型发车间隔控制单元和小车型 发车间隔控制单元，其中：分类单元与公交信息系统相连，将接收到乘客需求信息分类为高 峰及平峰两部分，并分别输出至常规车型发车间隔控制单元和小车型发车间隔控制单元； 常规车型发车间隔控制单元与评价指标体系确定模块相连，并传输初始常规容量车型运营 模式发车间隔信息；小容量车型发车间隔控制单元与评价指标体系确定模块相连，并传输 初始小容量车型运营模式发车间隔信息。
[0008] 所述的分类单元处理公交乘客需求信息，具体为：处理所采集的信息源为公交线 路乘客需求量历史数据，将接收到的符合混合公交车型的公交线路信息，按高峰与低谷期 客流差别大小划分为差异显著与差异不显著两部分，其处理后输出公交分类信息至发车间 隔控制单元。
[0009] 所述的常规车型发车间隔控制单元确定常规公交最小发车间隔Λ tmin及最大发车 间隔Atmax的任务，向评价指标体系确定模块输出常规容量车型运营模式发车间隔信息。 [0010] 所述的小车型发车间隔控制单元确定小型公交最小及最大发车间隔的任务，向评 价指标体系确定模块输出小车型运营模式发车间隔信息。
[0011] 所述的评价指标体系确定模块包括：公交运营成本确定单元、乘客等待时间确定 单元、乘客车内时间确定单元、车辆拥挤度确定单元，其中：公交运营成本确定单元与发车 间隔控制单元相连并传输公交运营成本信息，乘客等待时间确定单元与发车间隔控制单元 相连并传输乘客等待时间及相应时间成本信息，乘客车内时间确定单元与发车间隔控制单 元相连并传输乘客乘车时间及相应时间成本信息，车辆拥挤度确定单元与发车间隔控制单 元相连并传输车内乘客数及车辆拥挤度信息。
[0012] 所述的公交运营成本确定单元处理公交运营成本（包括人工成本、燃料成本、车 辆折旧成本等）信息，具体为：
【主权项】
1. 一种基于混合车型的公交运营时刻控制系统，其特征在于，包括：公交线路划分模 块、评价指标体系模块、混合车型公交发车间隔模块，其中： 所述的公交线路划分模块包括：分类单元、常规车型发车间隔控制单元和小车型发车 间隔控制单元，其中：分类单元与公交信息系统相连，将接收到乘客需求信息分类为高峰及 平峰两部分，并分别输出至常规车型发车间隔控制单元和小车型发车间隔控制单元；常规 车型发车间隔控制单元与评价指标体系确定模块相连，并传输初始常规容量车型运营模式 发车间隔信息；小容量车型发车间隔控制单元与评价指标体系确定模块相连，并传输初始 小容量车型运营模式发车间隔信息； 所述的评价指标体系确定模块包括：公交运营成本确定单元、乘客等待时间确定单元、 乘客车内时间确定单元、车辆拥挤度确定单元，其中：公交运营成本确定单元与发车间隔控 制单元相连并传输公交运营成本信息，乘客等待时间确定单元与发车间隔控制单元相连并 传输乘客等待时间及相应时间成本信息，乘客车内时间确定单元与发车间隔控制单元相连 并传输乘客乘车时间及相应时间成本信息，车辆拥挤度确定单元与发车间隔控制单元相连 并传输车内乘客数及车辆拥挤度信息； 所述的混合车型公交发车间隔确定模块包括：常规车型公交发车间隔确定单元、小车 型公交车发车间隔确定单元、运营模式比较单元，其中：常规车型公交发车间隔确定单元与 运营模式比较单元相连并传输常规车型公交发车间隔及发车成本信息，小车型公交车发车 间隔确定单元与运营模式比较单元相连并传输小车型公交发车间隔及发车成本信息，运营 模式比较单元输出下一班公交车的车型信息。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的分类单元处理公交乘客需求信息，具 体为：处理所采集的信息源为公交线路乘客需求量历史数据，将接收到的符合混合公交车 型的公交线路信息，按高峰与低谷期客流差别大小划分为差异显著与差异不显著两部分， 其处理后输出公交分类信息至发车间隔控制单元； 所述的常规车型发车间隔控制单元确定常规公交最小发车间隔△ tmin及最大发车间隔 Atmax的任务，向评价指标体系确定模块输出常规容量车型运营模式发车间隔信息； 所述的小车型发车间隔控制单元确定小型公交最小及最大发车间隔的任务，向评价指 标体系确定模块输出小车型运营模式发车间隔信息。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的公交运营成本确定单元处理公交运 营成本信息，具体为：听+_+1 = +C4Σ??Λ%，其中：〇[^ti+i为第i+1班车 在发车间隔为Atw情况下常规容量车型公交车运营成本；C3为单位人工成本；(：4为单位距 离成本；Sk为站点k与其相邻站点的距离；所采集的信息源为公交公司运营数据，其处理后 输出公交运营成本信息至发车间隔确定单元； 所述的乘客等待时间确定单元处理乘客等待时间信息，具体为： Wi+1,Mi+1 = C2 Σ!^_? 1^+1,响+16+1,响+1，其中：w i+1,Mi+1 为第 i+Ι 班车在发车间隔为 Λ ti+1 情 况下乘客等待时间之和；C2为乘客单位等待时间成本；Bi+Wati+1为第i+1班车在发车间隔 为At i+1情况下站点k上车乘客数；F〖+1,k,Ati+1为第i+Ι班车在发车间隔为At i+1情况下站点 k乘客平均等待时间；所采集的信息源为调查获取的站点上车乘客数与平均等待时间，其 处理后输出乘客平均等待时间及相应时间成本信息至混合车型公交发车间隔确定模块； 所述的乘客车内时间确定单元处理乘客乘车时间信息，具体为： Vi+l,Ati+1 = cIZt=I1 Pi+l,k,Ati+1Ti+i,k,Ati+1