CN115423168B 一种考虑服务稳定性的定制公交路网优化方法及系统 （广东工业大学）

一种考虑服务稳定性的定制公交路网优化考虑服务稳定性的定制公交线网优化方法及系行定制公交路网的交通参数估算和定制公交路拟和改进NEWMAN算法生成初始定制公交线网；S4.针对初始定制公交车线网中未被响应的乘客始方案中未被响应的乘客从备选方案集中选择在实际随机交通路网环境下充分考量服务稳定2S1.采集现有的交通流数据，进行定制公交路网的交通参数估算和定制公交路网的分22203.根据服务稳定性最大化目标函数和运营利润最大化目标函数，根据车辆速度规S4.针对初始定制公交线网中未被响应的乘客设计备选出行方案集，基于乘客选择意愿引导初始方案中未被响应的乘客从备选出行方案集中选择最终出行方S5.根据初始定制公交线网、初始方案中未被响应乘客的出行方案及定制公交路网子3tS102.基于定制公交车路段速度、路段间的距离以及路段连通性为依据对路段进行聚S103.以定制公交路网的公交路段速度总方差最小化为目标，考虑初始小区间的邻接ES1.根据定制公交路网分区的各个子区的公交车平均流量、平均密度值和平均速度，ES2.根据定制公交线网优化的时间段，找出该时间段内各子区路4A1.设定每个乘客出行需求最多只能由一台定制公交车辆采用一种出行方案进行服A2.设定一个乘客出行需求仅可以指派给参与运营的定制公交车辆，并且只有当车辆A3.设定同一个需求中的所有乘客都只能由同一B1.针对被确认可以为其提供定制公交出行服务的乘客，对于每个为其提供服务的出C1.针对被响应的乘客出行需求，设置服务车辆先访问其上车站点然后访问其下车站5E1.设定一个站点若同时有接送要求或在不同时间有出行乘客出行需求，则被拆分成G1设定投入运营的定制公交车辆数量不能超过H1.设定服务稳定性最大化模型和运营利润最大化模型的决策变量取路第一个站点及完成运输任务后从最后一个站点驶回车场的费用为0；初始线路满足除线ES302.将连续站点间的行程时间沿线路逐步累加，计ES305.以各线路服务稳定性均值和各线路的利润为指标计算组合库中各线路库的适6XS2.随机从有效线路中抽取两条线路进行合并，直至生成S305.计算更新后的线路库中的线路的TOPSIS评分，并根据更新后的线路库中的线路ES701.计算迭代后的组合库中各线路库中ES702.采用TOPSIS法对各线路库中的线路进行评分并将线择意愿引导初始方案中未被响应的乘客从备选出行方案中选择最终出行方案，具体步骤S401.获取初始定制公交车线网中未被响应的乘客的待引导需求，生成其对应的待引车站点或上/下车时刻生成可选的备选出行方案，使初始定制公交车线网中未被响应的乘所述的数据采集模块用于采集现有的交通需求与交所述的车辆速度规律模块用于进行定制公交路网的交通参数估算和定制公交路网的7所述的模型构建模块用于根据车辆速度规律，建立路网随机交通环境性最大化和运营利润最大化为目标的定制公交线所述的初始定制公交线网模块用于根据优化模型，基于定制公交路所述的需求引导模块用于针对初始定制公交车线网中未被响应的乘客设计备选出行所述的线网再优化模块用于根据初始定制公交车线网、初始方案中8于定制公交车辆速度的随机性合理预估到站时间并以此作为重要依据规划定制公交车辆一个两阶段的定制公交线网设计框架；还包括以乘客额外旅行时间和运营成本最小为目9客出行需求本身可能存在的不合理因素或不可行性，从而对运营企业和乘客产生不利影[0007]然而现有技术存在无法在实际随机交通路网环境下充分考量服务稳定性和乘客[0011]S1.采集现有的交通流[0014]S4.针对初始定制公交车线网中未选择意愿引导初始方案中未被响应乘客从备选出行方案中选择最终出行方案；[0015]S5.根据初始定制公交车线网、初和d(b)段m公交车在路段j的总行驶时间和行驶距离；k(b)(j,m)为路段j在时段m的公[0025]S102.基于定制公交车路段速度、路段[0026]S103.以定制公交路网的公交路段上车站点和下车站点集合，为乘客出行需求r在站点i的上车乘客数量，为0_1决策变22k为车辆k单位时间的折算成[0050]A1.设定每个乘客出行需求最多只能[0051]A2.设定一个乘客出行需求仅可以指派[0054]B1.针对被确认可以为其[0057]C1.针对被响应的乘客出行需求，[0061]E1.设定一个站点若同时有接送要求或[0063]F1设定公交车上的乘客数量小于最大载客量，并设定每条线路的最小载客量要[0070]ES101.针对定制公交路网中的每一站点，通过矩阵算法求解各站点间的最短路入线路第一个站点及完成运输任务后从最后一个站点驶回车场的费用为0；初始线路满足[0082]ES305.以各线路服务稳定性均值和各线路的利润为指标计算组合库中各线路库[0090]S305.计算更新后的线路库中的线路的T[0095]ES703.有效线路的总平均服务稳定性和总平均利润作为各线路库优劣的评判标[0097]S401.获取初始定制公交车线到乘客选择选择意愿概率最大的方案，将选择意愿概率最大的方案作为乘客的出行方案，[0102]所述的车辆速度规律模块用于进行定制公交车线网交通的参数估算和定制公交稳定性最大化和运营利润最大化为目标的定制公交线[0105]所述的需求引导模块用于针对初始定制公交车线网中未被响应的乘客设计备选解决了现有技术无法在实际路网随机交通环境下充分考量服务稳定性和乘客需求引导的[0112]图4是本发明的一种考虑服务稳定性的定制公交线网优化方法的完整算法流程[0120]S1.采集现有的交通流[0123]S4.针对初始定制公交车线网中未选择意愿引导初始方案中未被响应的乘客从备选方案集中选择最终出行方案；[0124]S5.根据初始定制公交车线网、初和d(b)段m公交车在路段j的总行驶时间和行驶距离；k(b)(j,m)为路段j在时段m的公[0134]S101.将道路划分为[0135]S102.基于定制公交车路段速度、路段[0136]S103.以定制公交路网的公交路段22[0147]c.根据服务稳定性最大化目标函数和营利润最大化目标函数，根据车辆速度规k为车辆k单位时间的折算成[0160]A1.设定每个乘客出行需求最多只能[0162]A2.设定一个乘客出行需求仅可以指派[0169]B1.针对被确认可以为其[0177]C1.针对被响应的乘客出行需求，[0189]F1设定公交车上的乘客数量小于最大载客量，并设定每条线路的最小载客量要[0200]"e0,1},Vs,es,reR,kek[0204]ES101.针对定制公交路网中的每一站点，通过矩阵算法求解各站点间的最短路入线路第一个站点及完成运输任务后从最后一个站点驶回车场的费用为0；初始线路满足[0218]ES305.以各线路服务稳定性均值和各线路的利润均值为指标计算组合库中各线D;为线路l到正理想解的距离；D;为线指标的权重,Flj为线路l在第j个指标上的指标值；my[0234]S305.计算更新后的线路库中的线路的T[0238]③以有效线路的总平均服务稳定性和总平均利润作为各线路库优劣的评判标次数后，将其合并进入以为最大载客量约束更新得到的线路库中，根据各线路库的[0246]ES703.有效线路的总平均服务稳定性和总平均利润作为各线路库优劣的评判标[0250]S401.获取初始定制公交车线到乘客选择选择意愿概率最大的方案，将选择意愿概率最大的方案作为乘客的出行方案，到达站点i的时刻。当定制公交系统无法以原始出行方案s1为其提供服务时，将尝试调整上/下车站点或上/下车时刻生成备选出行方案s2、s3或s4。方案s2中，上/下车站点为{i',3ij为采用定制公交从i到j的出行费用；为采用其他方式从客r采用备选出行方案的感知效用期望值如下ij'选择出行方案sn的概率pr"r可以估计为：[0264]令待引导需求中的站点对为[A，B],选于实际随机交通路网环境建立以服务稳定性最大化和运营利润最大化为目标的定制公交[0273]所述的车辆速度规律模块用于进行定制公交路网的交通参数估算和定制公交路稳定性最大化和运营利润最大化为目标的定制公交线[0276]所述的需求引导模块用于针对初始定制公交车线网中