一種有軌電車與brt線網綜合布設方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于城市交通系統規劃和管理技術，涉及一種在既定的城市公交出行OD 的情況下進行有軌電車與BRT綜合布設方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國城市化和機動化進程的快速發展，城市機動車保有量迅猛增長，許多大 中城市面臨交通擁堵、道路堵塞、事故頻發等諸多問題。自2004年以來，我國確定了優先發 展公共交通的基本目標。我國許多特大型城市都在不斷完善大容量快速公交系統，同時大 中型城市也嘗試發展大容量的快速公交系統，紛紛上馬地鐵、輕軌、BRT，希望通過增加大容 量快速公交設施來提高城市公共交通的出行優勢和分擔率。
[0003] 目前布設有軌電車和BRT往往依靠經驗和主觀判斷，缺乏系統的、客觀的、定量的 規劃方法，而有軌電車與BRT均屬于大運量公交，往往會造成有軌電車與BRT相互重疊過 高，制約了有軌電車與BRT的運輸效率。公交總體分擔率過低，運行效率過低。
[0004] 本發明方法針對有軌電車與BRT綜合線網，提出了以公交出行期望經路圖為基 礎，按照最短路算法，綜合布設有軌電車與BRT線網。加強有軌電車與BRT的相互聯系，避 免相互沖突，提高公交出行吸引力和運行效率。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提出在既定的城市公交出行客流OD的基礎上，進行城市有軌電 車與BRT線網的綜合布設，提高公交出行的吸引力和運行效率。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明的有軌電車與BRT線網綜合布設方法，包括如下步 驟：
[0007] 步驟1 :建立城市交叉口、道路集合，形成道路網絡，交叉口數量Na，編號為ni，i = 1，2,…，Na，道路路段以交叉口編號表示，如交叉口 i至j的路段表示為i-j ;
[0008] 步驟2 :將已有的公交客流OD轉換成公交車OD矩陣；
[0009] 步驟3 :按照最短路算法將公交車客流分配到基礎路網上，形成公交出行期望經 路圖；
[0010] 步驟4 :將道路公交車客流轉換成公交客流數據，若有道路斷面客流量符合有軌 電車線路布設條件，則轉至步驟5 ;否則，轉入步驟6 ;
[0011] 步驟5 :布設有軌電車線路，布設完成后轉至步驟4 ;
[0012] 步驟6 :若有道路斷面客流量符合BRT線路布設條件，則轉至步驟7 ;否則，轉至步 驟8 ;
[0013] 步驟7 :布設BRT線路，布設完成后轉至步驟6 ;
[0014] 步驟8 :根據有軌電車線路、BRT線路，確定各自的起終點，線網布設完成。
[0015] 本發明中，步驟2中將已有的公交客流0D轉換成公交車0D矩陣的方法是指通過 調查得到高峰小時單輛公交車乘客數c，公交客流0D矩陣A，公交車0D矩陣A' = A/c。
[0016] 本發明中，步驟3中的最短路算法是指單條線路的總費用最低，這里的費用是廣 義費用，可以包括時間、成本等內容。
[0017] 本發明中，步驟4中將道路公交車客流轉換成公交客流數據，判斷道路斷面客流 量是否符合有軌電車線路的條件，包括如下步驟：
[0018] 步驟41:交叉口 i至j路段單向公交車客流為仏」，該路段單向公交客流量Vij= c*Uij;
[0019] 步驟42 :有軌電車布設條件為路段單向公交客流量超過C有軌電車，即若Vi# C有軌電 $，則路段i-j符合有軌電車布設條件。
[0020] 本發明中，步驟5中布設有軌電車線路的方法包括如下步驟：
[0021] 步驟51 :將路段單向客流量Vi# C 的路段選出來，并將Vu由大到小進行排 序；
[0022] 步驟52 :選取上述選取的Vu中的最大值，在該路段布設有軌電車線路；
[0023] 步驟53 :有軌電車線路的長度限制最小值Lmin，路段i-j的長度為dm若dj勺長 度滿足扎多Lmin，則該條有軌電車線路布設完畢；
[0024] 步驟54 :若扎的長度滿足dL min，設i-j前一路段為i' -i，后一路段為j-j'， 若多Vjj，，選取i' -i布設有軌電車線路，否則選取j-j'布設有軌電車線路，直至該條 有軌電車線路長度滿足要求，即布設完成。
[0025] 本發明中，步驟6中判斷道路斷面客流量是否滿足BRT線路布設要求，包括如下步 驟：
[0026] 步驟61 :若交叉口 i至j路段已布設有軌電車線路，k為該路段有軌電車線路條 數，則路段公交客流量1= v irc有軌電車*k;
[0027] 步驟62 :BRT布設條件為路段單向公交客流量超過CBKT，即若Vu彡CBKT，則路段i-j 符合BRT布設條件。
[0028] 本發明中，步驟7中布設BRT線路的方法包括如下步驟：
[0029] 步驟71 :將路段單向客流量Vi# CBKT的路段選出來，并將V u由大到小進行排序；
[0030] 步驟72 :選取上述選取的Vij中的最大值，在該路段布設BRT線路；
[0031] 步驟73 :BRT線路的長度限制最小值lmin，若dj勺長度滿足d u彡1 min，則該條BRT 線路布設完畢；
[0032] 步驟74 :若扎的長度滿足du彡1min，設i-j前一路段為i' -i，后一路段為j-j'， 若Vi，i彡V#，選取i' -i布設BRT線路，否則選取j-j'布設BRT線路，直至該條BRT線路 長度滿足要求，即布設完成。
[0033] 本發明中，步驟8中確定有軌電車、BRT線路起終點站的位置，根據每條有軌電車 和BRT線路起終節點，在這些節點所在小區內部設置有軌電車和BRT線路的起終點站。
[0034] 本發明與現有技術相比，具有以下優點：
[0035] 本發明綜合考慮了有軌電車和BRT，避免了有軌電車與BRT的相互沖突，提高大運 量公交的吸引力。
[0036] 本發明以大多數出行者能夠按照最短路出行為目標，與出行者實際出行選擇相貼 近，能夠較好的反應出行者對路徑的選擇。
[0037] 本發明沒有復雜的數學函數，求解方便，適合于實際工程應用。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發明的流程圖
[0039] 圖2為交通小區劃分示意圖
[0040] 圖3為公交車OD在道路網絡上分配
[0041] 圖4為路段公交客流量OD路網分布
[0042] 圖5為有軌電車線路布設后路段公交客流量剩余
[0043] 圖6為有軌電車、BRT線路布設結果
【具體實施方式】
[0044] 結合附圖和實施例，對本發明技術方案詳細說明如下：
[0045] 示例：本發明的實施流程如圖1所示。選取某市區域內，共計24個交叉口，編號 1?24,15條路段，分，12個交通小區，A?L，如圖2所示。
[0046] 交通小區見公交客流OD如表1所示。
[0047] 表1交通小區公交客流OD
[0048]
【主權項】
1. 一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： 步驟1 ;建立城市交叉口、道路集合，形成道路網絡，交叉口數量N。，編號為ni，i = 1， 2,…，N。，道路路段W交叉口編號表示，如交叉口 i至j的路段表示為i-j ; 步驟2 ;將已有的公交客流0D轉換成公交車0D矩陣； 步驟3 ;按照最短路算法將公交車客流分配到基礎路網上，形成公交出行期望經路圖； 步驟4 ;將道路公交車客流轉換成公交客流數據，若有道路斷面客流量符合有軌電車 線路布設條件，則轉至步驟5 ;否則，轉入步驟6 ; 步驟5 ;布設有軌電車線路，布設完成后轉至步驟4 ; 步驟6 ;若有道路斷面客流量符合BRT線路布設條件，則轉至步驟7 ;否則，轉至步驟8 ; 步驟7 ;布設BRT線路，布設完成后轉至步驟6 ; 步驟8 ;根據有軌電車線路、BRT線路，確定各自的起終點，線網布設完成。
2. 根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟2中將已有的公交客流0D轉換成公交車0D矩陣的方法是指通過調查得到高峰小時單輛 公交車乘客數C，公交客流0D矩陣A，公交車0D矩陣A' = A/c。
3. 根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟3中的最短路算法是指單條線路的總費用最低，該里的費用是廣義費用，可W包括時間、 成本等內容。
4. 根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟4中將道路公交車客流轉換成公交客流數據，判斷道路斷面客流量是否符合有軌電車線 路的條件，包括如下步驟： 步驟41 ;交叉口 i至j路段單向公交車客流為Uy，該路段單向公交客流量Vu= C*Uy; 步驟42 ;有軌電車布設條件為路段單向公交客流量超過，即若C ，貝。 路段i-j符合有軌電車布設條件。
5. 根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟5中布設有軌電車線路的方法包括如下步驟： 步驟51 ;將路段單向客流量V。^ C 的路段選出來，并將V。由大到小進行排序； 步驟52 ;選取上述選取的Vy中的最大值，在該路段布設有軌電車線路； 步驟53 ;有軌電車線路的長度限制最小值Lmi。，路段i-j的長度為d。，若d。的長度滿 足Lmi。，則該條有軌電車線路布設完畢； 步驟54 ;若d。的長度滿足dL mi。，設i-j前一路段為i' -i，后一路段為j-j'，若 V ，選取i'-i布設有軌電車線路，否則選取j-j'布設有軌電車線路，直至該條有軌 電車線路長度滿足要求，即布設完成。
6. 根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟6中判斷道路斷面客流量是否滿足BRT線路布設要求，包括如下步驟： 步驟61 ;若交叉口 i至j路段已布設有軌電車線路，k為該路段有軌電車線路條數，貝U 路段公交客流量Vu= V U-C有軌電車*k ; 步驟62 ;BRT布設條件為路段單向公交客流量超過CwT，即若C WT，則路段i-j符 合BRT布設條件。
7. 根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟7中布設BRT線路的方法包括如下步驟： 步驟71 ;將路段單向客流量V。^ C WT的路段選出來，并將V。由大到小進行排序； 步驟72 ;選取上述選取的Vy中的最大值，在該路段布設BRT線路； 步驟73 ;BRT線路的長度限制最小值Imi。，若dy的長度滿足d 1 mi。，則該條BRT線路 布設完畢； 步驟74 ;若du的長度滿足d1 mi。，設i-j前一路段為i' -i，后一路段為j-j'，若 V ，選取i' -i布設BRT線路，否則選取j-j'布設BRT線路，直至該條BRT線路長度 滿足要求，即布設完成。
8.根據權利要求1所述的一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法，其特征在于，所述步 驟8中確定有軌電車、BRT線路起終點站的位置，根據每條有軌電車和BRT線路起終節點， 在該些節點所在小區內部設置有軌電車和BRT線路的起終點站。
【專利摘要】本發明公開了一種有軌電車與BRT線網綜合布設方法。發明方法針對既定的公交客流OD，建立城市區域交叉口、道路集合，形成城市道路網絡，通過最短路算法將公交客流OD分配到城市道路網絡上，形成公交出行期望經路圖，逐條布設有軌電車和BRT線路。發明方法主要用于城市區域有軌電車與BRT線路的綜合布設，提高有軌電車與BRT線路布設的合理性，避免有軌電車與BRT之間的相互沖突，提高公交吸引力和運行效率。
【IPC分類】G06F17-30, G06Q10-04
【公開號】CN104573067
【申請號】CN201510037096
【發明人】王昊, 林浩, 王煒
【申請人】東南大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月23日