[发明专利]一种基于数据驱动的地面公交线路调整的方法

权利要求书

1.一种基于数据驱动的地面公交线路调整的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：针对新开线路、撤销线路、缩短线路和延长线路的线路调整情况，建立线路评价指标体系；

步骤二：对被调整的线路进行方案一级评价；

为确定各种公交线路调整方案一级评价中的重要指标和所有评价指标的权重，基于问卷调查及专家咨询，对调查结果进行分析汇总后得到不同调整方案评价指标相对于评价准则权重和评价准则相对于评价总目标权重，以及评价指标体系中的重要评价指标，这些指标在一级评价中要求其评分必须为+1时才进行二级评价，否则不建议实施该公交线路调整方案；

步骤三：对被调整的线路进行方案二级评价；

公交线路调整方案满足一级评价要求后，结合各准则和指标的权重通过加权平均计算调整方案综合分，进行调整方案二级综合评价，依据其结果判定是否建议实施该公交线路调整方案；

新开线路中，

X1：新开线路途经区域客运需求量；

公交线路的新开对相关OD对之间的乘客需求量有要求，乘客需求量以全天乘客需求量来衡量；根据目前公交线路全天客流情况，给出新开线路途经区域客运需求量X1的评分标准；

X2：新开线路周边现有站点最大乘降量；

根据目前公交线路登降量情况，以两个以上站点的登降量作为指标评分标准X2的依据；

X3：新开线路周边线路高峰小时最大断面满载率

高峰满载率是指某条线路在高峰小时内、单向高峰断面上车辆实载量与额定载客量的比值，表示统计期内该线路的车辆载客最大利用程度和车厢拥挤程度；对于单条线路，高峰满载率为：

式中：Q_高峰为单条公交线路在高峰小时内、单向高峰断面上车辆实载量；Q₀为单条公交线路车辆的额定载客量；

X4：新开段道路是否有公交线路，以消除公交空白区；

X5：新开线路站点与轨道、快线换乘距离；

X6：场站供需满足程度——新开线路首末站可利用的周转车位数；

首末站是公交线路的基础设施，在公交线路调整过程中，首末站分析有以下两部分内容：1)公交线路调整要以具有可用首末站为基础，确保线路调整思路的可行性；2)首末站的规模大小要与各层次公交线路相匹配，确保首末站运载能力能满足客流需求；

新开线路的设施供需平衡性考虑首末站位置与用地，公交线路原则上起、终点站有两个停车场，需要有一定的空间；场站供需满足程度以新开线路首末站可利用的周转车位数来判定；

撤销线路中，

C1：撤销线路与其他线路重叠系数最大值

重叠系数是指撤销线路与其他线路的重叠站点的数目占撤销线路站点数的比例；考察最大值C1，即

C1＝max{K₁,K₂,K₃,…,K_n}/K₀

式中，K_n为撤销线路与第n条路线的重叠站点的数目；K₀撤销线路的站点数；

C2：撤销线路日客运量与走廊内线路日客运量最小之比

C2＝Q/Q_min

式中，Q为撤销线路日客运量；Q_min为走廊内线路日客运量最小值；

C3：撤销线路客流断面转移量与替代线路断面剩余运力之比最大值

线路的撤销会引起原线路客流向替代线路转移，考虑高峰小时内断面转移量与替代线路断面剩余运力的比值的最大值；

C4：撤销后引发的换乘客流量与原线路客运量之比

撤销线路减少换乘客流量，考察撤销后引发的换乘客流量与原线路客运量之比；线路撤销后引起的换乘客流量可通过IC卡数据进行分析；

缩短线路中，建立缩短线路评价指标体系；

S1：断点登降量v_a与平均登降量之比，即

式中，断点登降量v_a是指选取作为断点的站点的上下车乘客量之和；平均登降量是指原线路的各个站点上下车乘客量的平均值；

S2：断点断面客流量Q_a与平均断面客流量Q₁之比，即

式中，断点断面客流量Q_a是指每小时通过该断面的乘客数量；平均断面客流量Q₁是指通过各个断面的乘客数量的平均值；

S3：缩短段与保留段之间的客流量占总客运量的比例；

S4：缩短线路客流断面转移量与替代线路断面剩余运力之比最大值

线路的缩短会引起原线路客流向替代线路转移，考虑缩短线路客流断面转移量与替代线路断面剩余运力的比值的最大值；

S5：站场供需满足程度：缩短线路断点可利用的周转车位

缩短线路会引起线路首末站的调整，需要考虑新的首末站的周转车位数；缩短线路的新的首末站可利用的周转车位数都大于等于3，认为首末站满足停车周转和调度要求；

延长线路中，

Y1：延长段道路是否有公交线路

Y2：延长段吸引客运量占延长段原客运总量的比例

若延长线路延长段吸引客运量占延长段原客运总量的比例较大，说明延长线路是有客流需求的；

Y3：站场供需满足程度：延长线路首末站可利用的周转车位；

延长线路会引起线路首末站的调整，需要考虑新的首末站的周转车位数；延长线路新的首末站可利用的周转车位数大于等于3，认为首末站满足停车周转和调度要求；

Y4：延长后线路全长

线路长度指单程线路长度，即公共交通车辆沿着依托城市街道布设的固定线路在首、末站之间运行的实际距离；

l_min≤l≤l_max

式中，l_max，l_min为路线长度的上、下限。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的地面公交线路调整的方法，其特征在于：步骤三中，

(1)定义数值化的等级评价向量V；评价等级向量为[+1，-1]；

(2)构造总目标、准则、指标评价指标体系，设共有k个准则：U1，…，Uk，其中第t个准则Ut含有指标：Ut1，Ut2，…，Utnt；准则包括客流均衡性、线路间协调性、设施供需平衡性以及线路几何合理性四个准则，对于具体的公交线路调整方案有所不同；

(3)确定底层指标相对于准则的权重向量At＝(at1at2…atnt)，t＝1，2，…，k，和各准则相对于总目标的权重向量A＝(a1a2…ak)；

(4)对一个待评估公交线路方案根据评分标准确定各评价指标的评分等级为Rtj，t＝1,…,k，j＝1，…,nt；

(5)对每一个准则，由其统辖的各指标评分等级向量：Rt＝[Rt1 Rt2 Rt3 … Rtnt]T，t＝1，2，…，k，通过各指标的权重和评分等级求其加权平均和，得到各准则的评价分值Bt＝At·Rt；

(6)由Bt构造各准则关于总目标的评价分值向量：R＝[B1 B2 … Bk]T，并求该方案关于总目标的综合评分值B＝A·R；

(7)根据综合评分值B的计算结果，判断是否建议实施该方案；建议综合评分值大于0时，建议实施该公交线路调整方案，小于等于0时不建议实施该公交线路调整方案。