一种考虑网络连通性时变特征的公交系统时空可达性建模方法

摘要

一种考虑网络连通性时变特征的公交系统时空可达性建模方法，涉及对公交系统的时空可达性进行建模的技术领域。本发明充分考虑公交系统各公交线路的首末车在线路首末站及沿途各站的到发时间对公交网络连通性的影响，利用网络弧权值在一天中不同时段的变化来反映相邻站点之间连通状态的改变，在此基础上构建的公交网络的时变加权有向图模型更加符合公交网络的实际；本发明在建立公交网络时变加权有向图模型的基础上设计的潜在路径区域算法，将公交网络连通性建模作为公交系统时空可达性建模的一部分，使公交出行个体利用公交系统参与社会活动的潜在路径的计算更具现实性。

主权项

一种考虑网络连通性时变特征的公交系统时空可达性的建模方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)建模公交网络的拓扑结构：将公交系统中的每一个停靠站点作为一个“顶点”，对于任意一对站点，若站点间在某一方向上存在一条公交线路连接两个站点，则在站点间建立一条“有向弧”，两个站点间若在同一方向存在多条公交线路，仅建立一条有向弧，形成一个刻画公交网络拓扑的有向图；(2)定义站点对之间的连通状态：当站点对某一方向上的“起点站”每天第一次有公交车到达时，定义该站点对在该方向上处于连通状态，当该站点每天最后一辆公交车离开时，定义该站点对在该方向处于非连通状态；(3)定义与站点对某方向对应的“有向弧”的权值：当站点对某方向上处于非连通状态时，与之对应的有向弧的权值定义为“无穷大”；当站点对在某方向上处于连通性状态时，与之对应的有向弧的权值定义为此时在该方向上连通该站点对的所有线路在该方向、该站点对的调度时间差的最小值；与站点对对应的每一个有向弧的权值对应站点对的一个连通状态；(4)定义公交网络的连通状态：公交系统中所有站点对的连通状态的任何一个组合，定义为公交网络的一个连通状态；公交网络的每一个连通状态有一个按照步骤(1)至(3)构造的加权有向图与之对应；(5)构建时变加权有向图模型：设有向弧(i,j)是按照步骤(1)得到的有向图中的任意一条有向弧，i，j分别代表站点的编号；设从零点到24点，按照步骤(2)和步骤(3)，有向弧(i，j)的权从一个取值变为另一个取值的时刻点，将一天的时间分成m个时间段，这些时间段的标号记为1,2,3,4,…,m，有向弧(i,j)在第k个时间段的取值记为由此，构建了公交网络的时变加权有向图模型；(6)基于时变加权有向图模型计算潜在路径区域。