[发明专利]多层级轨道交通换乘枢纽布局规划方法

权利要求书

1.多层级轨道交通换乘枢纽布局规划方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

(A)确定多层级轨道交通换乘备选枢纽站点集合；

(B)建立以新建换乘枢纽和改建换乘枢纽的投资费用、经营费用总和最小为优化目标的上层规划模型；

(C)假设每个乘客选取时间和金钱消耗最小的换乘方案进行换乘，并建立以旅客出行成本消耗最少为目标函数的下层规划模型；

(D)采用蚁群算法对步骤(B)和步骤(C)所建立的双层规划模型进行求解。

2.根据权利要求1所述的多层级轨道交通换乘枢纽布局规划方法，其特征在于：

步骤(A)中，所述的多层级轨道交通换乘备选枢纽站点为地铁层级重要节点。

3.根据权利要求2所述的多层级轨道交通换乘枢纽布局规划方法，其特征在于：

步骤(A)中，所述的多层级轨道交通换乘备选枢纽站点集合N，包含新建枢纽集合N₁和改建枢纽集合N₂；

其中，N₁＝{n_j,j＝1,2,...,n}，N₂＝{n_j,j＝n+1,n+2,...,n+m}，n为新建枢纽个数，m为改建枢纽个数；n_j＝{n_j1,n_j2}，当n_j1＝1时表示该备选站用于换乘市域铁路，n_j1＝0时表示该备选站不能用于换乘市域铁路，当n_j2＝1时表示该备选站用于换乘城际铁路，当n_j2＝0时表示该备选站不能用于换乘城际铁路。

4.根据权利要求3所述的多层级轨道交通换乘枢纽布局规划方法，其特征在于：

步骤(B)中，所述的以新建换乘枢纽和改建换乘枢纽的投资费用、经营费用总和最小为优化目标的上层规划模型，用下式表述：

S.T.

Z_j＝M_j+B_jN_j，当(j≤n)

Z_j＝p_jA_jR_j+(1-p_j)[M_j+B_j(N_j-R_j)]，当(n＜j≤n+m)

a_j＝(N_jDS N_jSD N_jDC N_jCD N_jSC N_jCS)

N_j＝n_j1(N_jDS+N_jSD)+n_j2(N_jDC+N_jCD)+n_j1n_j2(N_jSC+N_jCS)

式中，

Z_j—当j≤n时为新建枢纽费用，当n＜j≤m+n时为改建既有站时投资费用，元；

H_j—换乘枢纽运营费用，元；

M_j—客站j的基础投资费用，元；

A_j—客站j的设备更新费用，元/人；

R_j—既有客站j的设计旅客发送量，人；

B_j—客站j的新建设备费用，元/人；

—客站j的单位运营成本，元/人；

N_jDS—客站j由城市轨道交通换乘市域铁路的乘客数量，人；

N_jSD—客站j由市域铁路换乘城市轨道交通的乘客数量，人；

N_jDC—客站j由城市轨道交通换乘城际铁路的乘客数量，人；

N_jCD—客运站j由城际铁路换乘城市轨道交通的乘客数量，人；

N_jSC—客运站j由市域铁路换乘城际铁路的乘客数量，人；

N_jCS—客运站j由城际铁路换乘市域铁路的乘客数量，人；

—多层级轨道交通系统间换乘总供给量，人；

D—多层级轨道交通系统间换乘总需求量，人。