[发明专利]一种综合客运枢纽导向标识导向信息布设方法

权利要求书

1.一种综合客运枢纽导向标识导向信息布设方法，包括导向标识静态导向信息布设方法和导向标识动态导向信息布设方法，其特征在于：所述导向标识静态导向信息布设方法和导向标识动态导向信息布设方法都要先按照导向信息内容进行分级，二级节点导向信息指示分区信息，一级节点导向信息指示具体信息，二者表现形式并没有区别，因此不同层级的导向标识具有相同的可视范围与指示范围；

所述导向标识静态导向信息布设方法包括以下步骤：

S1:通过如下公式(1)、公式(2)、公式(3)、公式(4)、公式(5)、公式(6)、公式(7)和公式(8)进行模型的构建；

∑∑y^a≥1                (3)

γ(y⁰+y¹)+(1-γ)(y⁰+y²)＝∑y^a  (6)

∑∑∑(g^a·y^a)＝1   (7)

之后结束模型构建；

S2:初始化i＝1；

S3:随机选取两个备选个体X₁,X₂；

S4:从种群中随机选取比较集；

S5:利用上述解的支配关系定义，分别用备选个体X₁,X₂和比较集进行比较；

S6:如果一个备选个体被比较集支配而另外一个没有被支配，则选取后者进行复制并转入步骤6，否则转入步骤2；

S7:如果i＝N，停止选择过程，否则令i并回到步骤S2；

S8:进行结果分析：各点导向标识完全满足导向标识牌导向信息数量不超过6个的约束条件,且经过检验，所设置的导向信息完全满足连续性约束；根据模型求解所得的布设方案显示，共需建设19个导向标识，导向信息数量总量为25，若导向信息不分级，导向信息数量总量则为39，导向信息分级情况下导向信息数量较导向信息不分级时降幅达36％；

所述导向标识动态导向信息布设方法包括以下步骤：

S2-1:通过如下公式(9)、公式(10)、公式(11)、公式(12)、公式(13)、公式(14)、公式(15)、公式(16)、公式(17)和公式(18)进行模型的构建：

∑∑a·y^at≥1                 (13)

γ(y^0t+y^1t)+(1-γ)(y^0t+y^2t)＝∑y^at  (15)

∑∑∑(g^a·y^at)＝1             (17)

S2-2:进行算例求解：由于在任一时段下，导向标识点及导向信息的搜索方式相同，静态导向信息布设方法的模型与动态导向信息布设方法的模型同属非线性、多目标整数优化，因此针对动态导向信息布设模型仍使用基于Pareto的多目标遗传算法进行求解；

S2-3:进行结果的分析；算例为7×7网格网络，共49个节点，其中共9个设施点,在两个时间窗下运行；Inter Core i7-4700MQ CPU@2.40GHz，内存8G，操作系统Windows7环境下，使用遗传算法，经过20s运行时间，9次迭代之后；最终求得不同时间窗下导向标识点分布；

进行信息内容分级之后，假设旅客依照导向标识的指示，选择设施间的可行路径到达目的地，且中途不会因前进速度、路径密度放弃已选路径；导向标识最大导向信息数量均为有限的；所有旅客均使用导向标识；

所述步骤S1中的模型构建中，公式(1)表示导向标识布设数量最少；公式(2)表示节点的最大客流量最小；公式(3)约束了每个导向标识备选点i只能布设一个等级的指向服务设施点j的导向信息，若存在两级导向信息，则a＝{0,1,2}，其中a＝0表示不在节点i设置指向服务设施点j的导向信息，否则表示在节点i设置指向服务设施点j的a级导向信息；公式(4)表示任意服务设施点j至少被指向一次；公式(5)约束了每块导向标识上的最大导向信息数量，每块导向标识的导向信息数量不超过最大导向信息数量,所述最大导向信息数量为6；公式(6)约束了导向标识位置与导向信息之间的关系；

所述步骤S1中的模型构建中，表明任一导向标识备选点i存在指向服务设施点j的导向信息的前提是导向标识备选点i设置导向标识；公式(7)约束了每个导向标识备选点i导向信息的层级，当i，j属于同一类分区时，导向标识备选点i布设指向j的一级导向信息或不布设指向j的导向信息，当i，j不属于同一类分区时，导向标识备选点i布设指向j的二级导向信息或不布设指向j的导向信息；

所述步骤S2-1中，

T——表示时间窗的集合，这里为离散时间窗，T＝{t₁,t₂,...,t_n}；

x^t为0-1变量，表示t时段在导向标识备选点i设置层级l的导向标识，其值为1，否则为0；

y^at为0-1变量，表示t时段导向标识备选点i存在指向服务设施节点j的a级导向信息，其值为1，否则为0；

所述步骤S2-1中，公式(9)表示导向标识布设数量最少；公式(10)表示任意时间窗下节点最大客流量最小；公式(11)表示为减少导向信息变化给行人寻路带来的干扰，以最少的导向信息变化量满足基于客流量动态引导需求，系统稳定性最优；约束条件公式(12)约束了任意时段t每个导向标识备选点i只能布设一个等级的指向服务设施点j的导向信息；约束条件公式(13)表示任意时段t任意服务设施点j至少被指向一次；

所述其中公式(18)表示当服务设施点j1为起点，服务设施点j2为终点时，服务设施点j1在任意时段t都必须处于某个导向标识的可视范围之内，在服务设施点j1可以看到导向标识；

所述步骤S2-1中，公式(14)约束了任意时段t每块导向标识上的最大导向信息数量，任意时段t每块导向标识的导向信息数量应不超过最大导向信息数量；公式(15)约束了任意时段t导向标识位置与导向信息之间的关系；公式(16)约束了任意时段t每个导向标识备选点i导向信息的层级；公式(17)表示导向标识的位置不会随时间发生改变。