专利名称：一种综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法
技术领域：
本发明属于城市公共交通领域，具体来说，涉及一种综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法。
背景技术：
公共交通因其自身大容量的特点成为缓解城市拥堵的必要措施，受到各个城市的青睐。公交停站模式的合理选择能够在一定程度上提升公交运营质量，对减少乘客出行成本、降低公交公司运营成本、缓解运力与运量之间的矛盾、改善城市交通环境和缓解客流拥挤等方面具有显著的作用和相当重要的意义。公交停站模式主要包括站站停、大站快车和区间车三种，如附图
I所示，其中站站停模式提供正常的公交上下客服务，大站快车和区间车为长距离出行和重点区域内的乘客出行服务，公交停站次数减少，运营速度提高，车辆周转时间缩短。目前常规公交多采用 站站停模式，在少数线路辅助区间车模式，多模式停站未成为常态。该种模式带来公交车站延误尤为明显，乘客出行等待时间长，影响居民选择公交出行。若将三种模式组合，对于乘客，不同出行目的的乘客得到分类服务，降低互相影响，减少出行中的停留时间，缩短总出行时间；对于运营企业，停站次数减少，加减速频率降低，有效减少尾气排放，达到较高的燃油使用效率，降低系统运营成本。
发明内容
技术问题本发明所要解决的技术问题是提供一种综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，该方法考虑公交通行能力、客流、时间点、发车间隔、满载率约束以及停站模式，使得乘客出行成本和公交运营成本到达最低。技术方案为解决上述技术问题，本发明采用的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，该停靠方法包括以下步骤第I步采集乘客出行信息、车辆运营信息和沿线站点信息；第2步首先，建立基于乘客出行成本和车辆运营成本的综合成本最低的目标函数，该目标函数如式(I)所示
权利要求
1.一种综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，该停靠方法包括以下步骤 第I步采集乘客出行信息、车辆运营信息和沿线站点信息； 第2步首先，建立基于乘客出行成本和车辆运营成本的综合成本最低的目标函数，该目标函数如式(I)所示
2.根据权利要求I所述的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，所述的第I步中，乘客出行信息包含在各个公交车站，上车人数BM、下车人数ΑΜ、乘客单位等待时间成本C1、乘客单位在车时间成本C2、乘客单位运营成本C3和单个乘客平均上下车时间U。
3.根据权利要求I所述的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，所述的第I步中，车辆运营信息包含有站间运行时间和车辆加减速时间C。
4.根据权利要求I所述的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，所述的第I步中，沿线站点信息包含站点总数N、绿信比g/c、清空时间t。、平均停靠时间td和每车额定最大载客量Pniax。
5.根据权利要求I所述的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，所述的第3步中，对目标函数和约束的求解方法采用遗传算法、搜索算法，或者下降法。
6.根据权利要求5所述的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，所述的第3步中，对目标函数和约束的求解采用遗传算法，具体包括以下各步骤 31)设置参数分别设置种群大小、选择概率、交叉概率、变异概率、循环次数和发车次数的最小值； 32)进行初始化采用完全随机的方法产生初始种群，即在优化过程中随机选取η个点作为初始解，对各公交车站选用停站模式的乘客进行二进制编码； 33)计算目标函数值根据初始化产生的发车次数，由时间段除以发车次数得到发车频率Iii,根据已知参数Tci和C，由时间约束中公式(12)测得比,」；已知车站乘客到达率情况ιγk和初始车站剩余乘客数，由客流约束条件中公式(7)测得运送乘客的数量；根据式(5)和式(6 )测得上、下车乘客数量，从而确定目标函数值； 34)计算个体适应值根据步骤33)测算的目标函数值，采用适应转换方法在适应值函数上加上惩罚函数，计算出个体适应值；35)按照步骤34)计算的个体适应值大小对种群进行适应度由大到小的排序，然后采用轮盘赌法选择进入下一子代种群的个体； 36)按照交叉概率和变异概率对染色体进行交叉、变异操作，交叉采用双亲遗传法，变异通过赋予每一个基因相对较小的变异概率Pm完成； 37)重复步骤33)-步骤36)，直到达到设置的循环次数，从而完成一个发车次数的循环； 38)将发车次数加I，重复步骤33)-步骤37)，产生模型最优解。
7.根据权利要求6所述的综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，其特征在于，所述的步骤31)中，交叉概率Pm=O. 8 ;变异概率Pc=O. 005 ;种群大小取20 ;循环次数取 100，发车次数的最小值取3。
全文摘要
本发明公开了一种综合成本优化的城市公共交通多模式站点停靠方法，该停靠方法包括以下步骤第1步采集乘客出行信息、车辆运营信息和沿线站点信息；第2步首先，建立基于乘客出行成本和车辆运营成本的综合成本最低的目标函数，然后，建立对应目标函数的约束条件式，包含公交通行能力、客流、时间点、发车间隔及满载率五个方面的约束第3步将第1步中采集的乘客出行信息、车辆运营信息和沿线站点信息，代入第2步建立的目标函数和约束中，得到发车频率h和停站模式O，获得综合成本最低的多模式站点停靠方式。该方法考虑公交通行能力、客流、时间点、发车间隔、满载率约束以及停站模式，使得乘客出行成本和公交运营成本到达最低。
文档编号G08G1/00GK102831767SQ20121028682
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者陈峻, 舒蕾, 王昊 申请人:东南大学