专利名称：基于多用户配流模型的空港集疏运交通量确定方法
技术领域：
本发明属于交通运输规划与设计技术领域，具体涉及到多用户划分、不同交通出行方式效用值确定、交通分配的运输量与交通量间转化以及交通分配的方法。
背景技术：
由空港吞吐量确定进出空港(集疏运)交通量是根据机场的设计通行能力，按照不同的出行方式的特点确定各自分配的交通量，从而为各种运输方式容量规划及设计提供相关依据。在具体工程应用中，现有空港集疏运客运交通量的确定主要是通过调查确定包括轨道交通、机场汽车公交、大巴、私人小汽车、出租车等交通出行方式的选择人数及所占比例，再针对规划特征年予以适当的修正，这种方法简单易操作但缺乏科学性，特别是社会经济发展较快的情况下。国内外部分学者对此进行了研究，Milan Janic在《Airporttransport system analysis and modeling》中建立了基于logit的航空运输系统不同出行方式的分配模型；Martins.C.L 在《Search strategies for the feeder bus networkdesign problem))中采用搜寻策略的方法对空港路侧交通中公共交通分配的运输量进行了确定；薛原等在《希斯罗机场公共交通集疏运网络研究》中，以希思罗机场为例，结合具体数据研究了确定该机场公共交通的集疏运量的方法；戴军等在《基于大型空港的综合交通网络规划》中，把交通方式选择和交通分配置于四阶段法中，其中采用1git模型来确定各交通方式的分担比例，再把各路径上的运输量转化成交通量。从目前国内外相关文献阅读可知，大部分学者主要采用建立1git模型和非集聚模型的方法，将各个出行者需要考虑的因素如时间、费用、个人特征、是否携带行李、换乘方便度等统一进行归一化处理，然后进行线性加权，采用效用值最大化的原则，确定各个运输方式分担的客运量比例，最后将各个道路弧、路径分担的运输量转化为交通量。这种方式存在两方面的问题:(I)是将出行者同类化，假定每一个出行者相互独立且服从Gumbel分布，每类出行者用统一 Θ值来表示，事实上，不同出行者对于路网的了解程度是不同的，假设不符合实际情况不符合实际情况。出行者因为自身工作、收入、社会地位、价值观等的差异，对于出行考虑的因素比如费用、时间、舒适度等有不同的考虑权重，进而在出行方式的选择上会用不同的准则。(2)是将交通分担与分配分为两个阶段来处理，这种假设基于出行者按照两阶段的顺序先后进行决择的前提，不符合出行者在交通出行方式及其路径选择上的实际情况。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，为机场交通枢纽与机场规划、设计中吞吐量确定提供基础研究支持和具体方法，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，基于多用户配流模型的空港集疏运交通量确定方法，包括如下步骤:依据不同效用值原则确定不同运输方式的运输量，不同交通方式分配的交通量，其中确定不同运输方式的运输量具体为:
1.1集疏运网络系统I)节点的选择把具有一定交通关联度和交通相似度的不同地理区域抽象为一个节点。2)弧与路径的确定采用多用户多出行方式的配流模型，针对各种不同的出行方式的特点以及路网状况，整合表征代表不同出行方式和对应路网状况的成本函数，该成本函数表示对应的弧成本，弧主要分为包括机场巴士、机场专线的公共交通、轨道交通、出租车、小汽车四种类型。1.2出行者的分类及其路径选择的原则出行者按照效用值最大化原则选择出行方式及其具体路径，效用值即具体选择原则为步行时间或距离、在乘时间、等车含换乘时间、交通费用、行李数量、路径舒适程度、出行目的及其报销程度、路径可靠性、家庭收入程度、安全程度等的综合结果；具体划分为一下几个类别:I)高级公务与高级商务:选择小汽车、或公务、商务客车；2) 一般公务 与一般商务:选择小汽车或出租车；3)旅游:以选择旅游大巴为主；4)机场含海关等其它部门与航空公司通勤人员选择通勤车等公共交通，或自驾小汽车；5)上学、探亲访友6)接送人员1.3配流模型客运量出行方式的选择与分配采用多用户多路径用户最优配流模型:
^ m n h
ΣΤ—"I 1C--1 FftKI/
yy 丨 dx
k= I =1 J=i ^
9 m nS丄 2ΣΣ ^kij = ^
k~t 1-1 j-1hkiJ 彡 0ckiJ (χ)表示第k对OD点间第i类出行者第j类出行方式的成本函数，g为OD点对数，m为出行者种类，η为出行方式种类，Q为总的交通量，hkiJ为第k对OD点间第i类出行者第j类出行方式的流量；某一 OD对之间一类用户的总成本，包括四部分:Cki — Ckil+Cki2+Cki3+Cki4①小汽车出行成本:
Γ^ι /￡\
Ckit = JXl1 χ φ ^xyxv χ τ + ft * 2i 拿 εj dx②出租车出行成本:
权利要求
1.一种基于多用户配流模型的空港集疏运交通量确定方法，其特征是，包括如下步骤:依据不同效用值原则确定不同运输方式的运输量，不同交通方式分配的交通量，其中确定不同运输方式的运输量具体为: 基于多用户配流模型的空港集疏运交通量确定方法，包括如下步骤: 1.1集疏运网络系统 1)节点的选择 把具有一定交通关联度和交通相似度的不同地理区域抽象为一个节点。
2)弧与路径的确定 采用多用户多出行方式的配流模型，针对各种不同的出行方式的特点以及路网状况，整合表征代表不同出行方式和对应路网状况的成本函数,该成本函数表示对应的弧成本，弧主要分为包括机场巴士、机场专线的公共交通、轨道交通、出租车、小汽车四种类型。
1.2出行者的分类及其路径选择的原则 出行者按照效用值最大化原则选择出行方式及其具体路径，效用值即具体选择原则为步行时间或距离、在乘时间、等车含换乘时间、交通费用、行李数量、路径舒适程度、出行目的及其报销程度、路径可靠性、家庭收入程度、安全程度等的综合结果；具体划分为一下几个类别: 1)高级公务与高级商务:选择小汽车、或公务、商务客车； 2)一般公务与一般商务:选择小汽车或出租车； 3)旅游:以选择旅游大巴为主； 4)机场含海关等其它部门与航空公司通勤人员 选择通勤车等公共交通，或自驾小汽车； 5)上学、探亲访友 6)接送人员 1.3配流模型 客运量出行方式的选择与分配采用多用户多路径用户最优配流模型:
2.如权利要求1所述的基于多用户配流模型的空港集疏运交通量确定方法，其特征是，运输量与交通量的具体的转换关系如下: 1)客运量与交通量间的转化 2)货运量与交通量间的转化 对于货邮集疏运输方式，主要通过货车和集装箱车两种方式；货车实际载重按3吨/车次，集装箱实际载重一般为5.5吨/车次；各种货运车辆转化为标准小汽车的当量参数分别为:货运汽车2.0、 集装箱车4.0。
全文摘要
本发明属于交通运输规划与设计技术领域。为机场交通枢纽与机场规划、设计中吞吐量确定提供基础研究支持和具体方法，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，基于多用户配流模型的空港集疏运交通量确定方法，包括如下步骤依据不同效用值原则确定不同运输方式的运输量，不同交通方式分配的交通量，其中确定不同运输方式的运输量具体为1.1集疏运网络系统，1.2出行者的分类及其路径选择的原则，1.3配流模型，1.4运输量与交通量的转化。本发明主要应用于交通运输规划与设计。
文档编号G06Q50/30GK103226801SQ20131008800
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者白子建, 柯水平, 王新岐, 王晓华, 马红伟, 赵巍, 郑利, 申婵, 韩敏 申请人:天津市市政工程设计研究院