[发明专利]面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法

权利要求书

1.一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，包括：

S1、制定面向出行链的需求响应公交“一张票”服务模式；

S2、根据接送客站点网络拓扑、乘客出行链信息和车辆信息，生成约束集以及面向出行链的需求响应公交“一张票”服务运营成本的目标函数；

S3、根据约束集和目标函数建立面向出行链的需求响应公交“一张票”服务运营车辆路径优化的混合整数线性规划模型；

S4、求解所述混合整数线性规划模型，通过有效不等式和基于最优时差插入法的遗传算法获得优化后的服务车辆开行路径方案。

2.如权利要求1所述的一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，步骤2中所述约束集包括多商品流的网络客流平衡约束、确保乘客接送服务均由同一车辆实现的约束、车辆开行时间窗约束和乘客出行时间窗约束和车辆接送乘客前后载客量变化约束及车辆载客能力约束。

3.如权利要求2所述的一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，所述多商品流的网络客流平衡约束由接送客站点网络拓扑及车辆信息生成，具体为：

其中，x_i,j,k表示服务车辆k是否从点i到点j的0-1决策变量，o和d分别表示起终点车库，K表示服务车辆集合，P和V分别表示接客站点集合和送客站点集合，约束保证任意接客站点有且仅能被访问一次。

4.如权利要求2所述的一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，所述确保乘客接送服务均由同一车辆实现的约束由乘客出行链需求信息及车辆信息生成，具体为：

其中，i表示乘客出行链中一段出行所对应的接客点，n+i表示乘客出行链中一段出行所对应的送客点，A表示全部接送乘客点集合，K表示服务车辆集合，P和V分别表示接客站点集合和送客站点集合。

5.如权利要求2所述的一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，所述车辆开行时间窗约束和乘客出行时间窗约束由乘客出行链信息、接送客站点网络拓扑及车辆信息生成，包括车辆站点间出行时间约束、各站点时间窗约束和保证乘客被先接后送的时间约束；

车辆站点间出行时间约束为：

各站点时间窗约束为：

保证乘客被先接后送的时间约束为：

其中，T_i,k表示服务车辆k到达接客点i开始服务的时间，Si表示在接客点i服务的停车时间，t_i,j,k表示车辆k在接客点i和送客点n+i间出行时间。

6.如权利要求2所述的一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，所述车辆接送乘客前后载客量变化约束及车辆载客能力约束由乘客出行链信息和车辆信息，包括车辆接送乘客前后载客量变化约束和车辆载客能力约束；

车辆接送乘客前后载客量变化约束为：

其中，L_i,k表示车辆k到达站点i完成服务后的载量状态，l_j,k表示车辆k在站点j接送乘客数量；

车辆载客能力约束

其中，C_k表示车辆k的最大载客能力。

7.如权利要求2所述的一种面向出行链的需求响应公交服务模式及优化方法，其特征在于，所述面向出行链的需求响应公交“一张票”服务运营成本的目标函数由乘客出行链信息和车辆信息生成，具体为：

其中，参数c_i,j表示从站点i到站点j出行成本。