[发明专利]城市轨道交通站点接驳自行车数量确定方法

权利要求书

1.一种城市轨道交通站点接驳自行车数量确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，设计意愿调查问卷

步骤1.1，记录轨道交通站点现存的接驳方式

记录此时间段内可供出站乘客选择的接驳方式为M_i，其中i为接驳方式的数量，i＝1,2,3...n；

步骤1.2，选取调查目的地

以某个轨道交通站点A为中心，划分若干调查区域，从每个划分的区域中各选择出一个调查点D_j，j为划分的区域数量；

步骤1.3，设置调查问卷主体属性

所述调查问卷主体属性包括：费用、行程时间、等待时间；其中，行程时间指出站乘客在选择接驳方式M_i后从点A到达调查点D_j需花费的时间，等待时间指出站乘客等待接驳方式M_i需花费的时间；

步骤1.3.1，确定行程时间

在步骤1.1至步骤1.3的基础上，确定出站乘客以接驳方式M_i到调查点D_j需花费的行程时间T_ij；

步骤1.3.2，确定等待时间

确定出站乘客等待接驳方式M_i需花费的时间W_i；

步骤1.3.3，确定费用

定义出站乘客选择接驳方式M_i到调查点D_j所需要的费用C_ij；

步骤1.4，定义问卷主体属性水平值

步骤1.4.1，定义行程时间属性水平值

根据公式(1)计算各种接驳方式行程时间的平均值：

ti=14Σj=14Tij---(1)]]>

按照公式(2)和公式(3)设置行程时间属性水平值T_ki，1≤k≤3,i＝1,2,3...n，T_ki表示第k个接驳方式M_i的行程时间属性水平值

T_ki＝t_i+x (2)

T_i1≤T_ki≤T_i4 (3)

其中x为任意值；

步骤1.4.2，定义等待时间属性水平值

步骤1.4.3，定义费用属性水平值

按照公式(4)计算各种接驳方式M_i的费用平均值：

ci=14Σj=14Cij---(4)]]>

按照公式(5)和公式(6)设置费用属性水平值C_ki，1≤k≤3,i＝1,2,3...n，C_ki表示第k个接驳方式M_i的费用属性水平值：

C_ki＝c_i+y(5)

C_i1≤C_ki≤C_i4 (6)

其中y为任意值；

步骤1.5，主体属性水平值正交组合

将设置好的行程时间属性水平值T_ki、等待时间属性水平值W_i和费用属性水平值C_ki进行正交组合，正交之后组合的个数为一套问卷的份数；

步骤1.6，设置调查问卷基本属性

步骤1.7，补充调查说明

在做完上述步骤后，补充对问卷进行说明；

步骤1.8，形成完整的调查问卷，具体一份调查问卷包括基本属性、步骤1.5中形成的任意一种正交组合；

步骤2，获取调查数据

通过调查问卷获取调查数据；

步骤3，处理数据

步骤3.1，数据录入

录入调查采集回来的数据，并保存为CSV格式，包括:接驳方式M_i的个数；接驳方式M_i的总数；出站乘客的选择结果；表格中的费用、行程时间、等待时间；基本属性；

步骤3.2，数据导入

将录入好的CSV格式的数据导入NLogit软件，在“Data Editor”窗口中能够查看数据的基本情况；

步骤4，建立模型

步骤4.1，定义选择枝效用变量

所述选择枝是指步骤1.1中确定的存在的接驳方式M_i，将主体属性作为选择枝特性变量，基本属性作为个人特性变量，定义选择枝效用变量定义表；

步骤4.2，定义选择枝效用函数确定项

基于步骤4.1，参考表2选择枝效用变量定义表，确定选择枝效用函数确定项；

当i∈[1,n-1]时，

V_ri＝ASC_i+β₁X_i1+β₂X_i2+β₃X_i3+β_i+n-1X_i(i+n-1)+β_i+2n-2X_i(i+2n-2)+β_i+3n-3X_i(i+3n-3)(7)

当i＝n时，

V_rn＝β₁X_n1+β₂X_n2+β₃X_n3 (8)

在公式(7)和公式(8)中，

V_ri表示第i种接驳方式对出行者r的效用函数确定项，其中i∈[1,n-1]；

V_rn表示第n种接驳方式对出行者r的效用函数确定项；

ASC_i表示第i种接驳方式的常数项，其中i∈[1,n-1]；

X_ij表示效用变量，其中当i∈[1,n-1]，j∈[1,n+8]，当i＝n，j∈[1,3]；

β_i表示各个变量的系数，其中i∈[1,n-1]；

步骤5，标定参数

基于步骤4中建立的模型，结合步骤3处理好的数据，运用NLogit软件标定未知参数；

步骤6：确定出站乘客选择自行车接驳轨道交通的概率

步骤6.1：计算每位出站乘客选择自行车接驳轨道交通的概率

运用公式(9)计算步骤2中调查的每位出站乘客选择自行车接驳轨道交通的概率：

P(ri)=exp(Vri)Σj′∈Cnexp(Vrj′)=exp(θXri)Σj′∈Cnexp(θXrj′)---(9)]]>

在公式(9)中，

P_ri表示出站乘客r选择第i种接驳方式的概率；

C_n表示接驳方式选择枝集合；

V_ri表示出站乘客r选择第i种接驳方式的效用函数确定项；

X_ri表示出站乘客r选择第i种接驳方式所包含的属性；

θ表示属性所对应的未知参数；

j'为接驳方式；

步骤6.2：计算出站乘客选择自行车接驳轨道交通的平均概率

采用概率平均法，运用公式(10)计算出站乘客选择自行车接驳轨道交通的平均概率：

Pi=1NΣr=1NPri---(10)]]>

在公式(10)中，

P_i表示出站乘客选择第i种接驳方式的平均概率；

P_ri表示出站乘客r选择第i种接驳方式的概率；

步骤7，确定自行车周转率

自行车周转率是指在单位时间内，单位辆自行车平均被借出去的次数；

步骤8：确定轨道交通站点A需要的自行车数量值B

运用公式(11)，计算各时段轨道交通站点A需要的自行车数量；

Bk′=Mk′αk′---(11)]]>

在公式(11)中，B_k'为k'时段轨道交通站点A需要的自行车数量，k'＝1,2,3分别表示早高峰、晚高峰以及平峰时段；M_k'为k'时段轨道交通站点A的借车需求；α_k'为k'时段自行车周转率；

其中，M_k'＝k'时段出站乘客数量×P_i，P_i表示出站乘客选择自行车接驳轨道交通的概率；

获得各时段轨道交通站点A需要的自行车数量后，通过公式12得到轨道交通站点A需要的自行车数量值：

B＝max{B₁,B₂,B₃} (12)。