[发明专利]一种基于自动售检票系统的乘客路径选择分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及乘客路径选择分析方法领域。更具体地，涉及一种基于自动售检票系统的乘客路径选择分析方法。

背景技术

随着国内经济的持续发展以及城市化进程的加快，交通问题已经成为各大城市可持续发展的主要“瓶颈”，优先发展公共交通是缓解城市交通问题的重要举措。作为公共交通系统重要的组成部分，城市轨道交通以其运量大、速度快、安全性好、准时快捷、节能环保等优势成为支撑大城市交通可持续发展的较好选择。随着城市轨道交通建设的不断推进，城市轨道交通网络逐步形成，其运营管理模式也从单线运营转化为网络运营。

目前国内外各大城市的城市轨道交通大多采用自动售检票系统(AFC，Automatic Fare Collection)来实现乘客的自助进出站过程。海量的AFC数据存储着乘客每天的出行过程信息，包括出发及到达时间、地点等数据，但是对于乘客选择网络的具体路径没有记录，这给运输组织和票务清分工作带来一定的困扰。虽然AFC系统已经在一定程度上解决了传统乘客数据的采集和统计问题，但大规模AFC数据下的乘客出行行为内在特性研究不多。

因此，需要提供一种基于AFC的乘客路径选择分析方法，基于AFC数据和城市轨道交通网络数据，研究乘客出行路径选择规律，实现对轨道交通客流的精确分配。

AFC数据中记录着乘客的起讫站点和进出站时刻，通过这些信息可以对乘客出行过程的时空因素进行初步设定。乘客的出行是一个空间位移随时间变化的过程，各个阶段花费的时间与列车运行时刻表以及车站的布局存在一定关系，通过判断各个阶段发生的时间点和花费的时间间隔可以计算出行者在轨道交通网络中的出行路径，实现对轨道交通客流的精确分配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于自动售检票系统的乘客路径选择分析方法，以基于AFC数据和城市轨道交通网络数据，研究乘客出行路径选择规律，实现对轨道交通客流的精确分配。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

本发明公开了一种基于自动售检票系统的乘客路径选择分析方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：根据轨道交通网络进行路网构建，得到路径集合；

S2：根据乘客旅行时间约束条件筛选所述路径集合得到有效路径集合；

S3：根据乘客路径选择影响因素，基于效应最大化理论建立乘客路径选择的评定模型；

S4：求解所述评定模型，得到乘客路径选择概率分布。

优选地，所述S1包括：

S11：将轨道交通网络上的每个换乘车站转换为连接其所在路径上该换乘车站前、后两个普通车站的虚拟弧；

S12：采用深度遍历法生成所有可行的路径，组成路径集合，所述路径集合包括除去换乘车站的既有普通车站构成的区间弧、普通车站到换乘车站的接入弧、换乘车站到普通车站的接出弧和换乘车站内部的虚拟弧。

优选地，所述区间弧、所述接入弧和所述接出弧的权重均为实际物理网络中的区间运行时间，所述虚拟弧的权重为换乘车站对应的路径上的换乘时间。

优选地，所述路径集合为

其中，s_i为第i个车站；s_i+1为第i+1个车站；S_r,o,d为OD对(o,d)的某一路径r经过的车站顺序集合，|S_r,o,d|为该集合的元素个数；ST_r,o,d为(o,d)的某一路径r经过的换乘车站集合；为路径r上的某一换乘车站i换入的线路方向；为路径r上的某一换乘车站i+1换出的线路方向；和为与路径r不同的线路运行方向。

优选地，所述乘客旅行时间约束条件为路径换乘次数、乘客理论旅行时间和乘客最大候车时间。

优选地，所述乘客理论旅行时间为

t_p,r,o,d＝iwt_p,r,o,d+wt_p,r,o,d+st_p,r,o,d+stt_p,r,o,d+tt_p,r,o,d+owt_p,r,o,d