一种基于公交空驶里程约束的区域公交场站供需评估方法与流程

本发明涉及公交场站管理技术研究领域，具体涉及一种基于公交空驶里程约束的区域公交场站供需评估方法。

背景技术：

1、对于公交场站供需评估，目前国土、交通规划部门主要从用地总量控制的角度出发，基于公交车辆规模及车均场站面积确定公交场站需求，当场站供给高于场站需求时，即认为场站规模可满足公交车辆运营组织需求。然而，在公交实际运营中，因已建公交场站权属不匹配、未建充电桩、停车位不足、配套进出道路不完善等因素，导致部分已建公交场站“虽建成但无法用、难用”的情况，容易产生“规划场站规模够，但实际使用规模不足”、公交运营组织效率不高等问题，进而对公交场站规划建设的决策形成错判。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种结合公交实际运营组织特征、客观评估公交场站的供需状况的基于公交空驶里程约束的区域公交场站供需评估方法。

2、一种基于公交空驶里程约束的区域公交场站供需评估方法，所述方法包括以下步骤：

3、步骤一，评估场站的初始供需情况，计算片区内的场站m中对线路n的初始停车位和充电桩的缺口数量；

4、步骤二，筛选场站m中存在供给缺口的i条线路，按缺口数量由高到低排序，得到线路集合{xm1, xm2, xm3,…xmi}；

5、步骤三，对出现供需缺口的场站，借用周边预定范围内的场站进行供给补充；

6、步骤四，计算借用周边可用场站后，各线路停车位实际缺口x1 tmi和充电桩实际缺口x1 dmi；

7、步骤五，重复步骤二至步骤四，计算片区内所有始发线路停车位和充电桩的实际缺口，并依据停车位和充电桩的实际缺口数量确定需要建设的场站的总缺口面积。

8、优选地，所述步骤一，评估场站的初始供需情况，计算场站m中对线路n的初始停车位和充电桩的缺口数量的步骤具体包括：

9、步骤1-1，按照场站优先满足本场站大线的原则，对本场站的各个线路按照运力由高到低进行排序，使场站停车位优先满足运力高的线路；

10、步骤1-2，计算场站m在满足第n条线路停车、充电后的剩余车位数和剩余充电桩数，如（1）式和（2）式所示：

11、（1）；

12、（2）；

13、其中，m为场站个数，n为线路条数， smn为第n线路在第m场站停车需求， cmn为充电桩需求， tm为场站m供给的停车位数量，d m为场站m供给的充电桩数量；

14、步骤1-3，计算场站m初始总剩余车位数 t0 tm和总剩余充电桩数 d0 dm，如（3）式和（4）式所示：

15、（3）；

16、（4）；

17、其中，当 t0 tm＞0 、d0 dm＞0时，表示场站m有空闲的停车位和充电桩；当 t0 tm＜0 、d0 dm＜0时，表示场站m的停车位、充电桩存在缺口；

18、步骤1-4，计算线路n的停车位和充电桩的初始缺口数量。

19、优选地，所述步骤1-4，计算线路n的停车位和充电桩的初始缺口数量的步骤具体包括：

20、步骤1-4-1，计算线路n停车位初始缺口数量 x0 tmn：

21、当≥ smn且 qmn=1时，线路n停车无缺口， x0 tmn=0；

22、当0＜ smn或 qmn=1时，线路n停车缺口 x0 tmn= smn-；

23、当0或 qmn=0时，线路n停车缺口 x0 tmn= smn；

24、步骤1-4-2，计算线路n充电桩初始缺口数量 x0 dmn：

25、当≥ cmn且 qmn=1时，线路n充电桩无缺口， x0 dmn=0；

26、当0＜mn或 qmn=1时，线路n充电桩缺口 x0 dmn= cmn-；

27、当0或 qmn=0时，线路n充电桩缺口 x0 dmn= cmn；

28、其中， qmn为场站m的线路n企业权属系数；当 qmn=1时，场站m对线路n可用；当 qmn=0时，场站m对线路n不可用。

29、优选地，所述步骤二中筛选的场站m中存在供给缺口的线路的条件为： x0 tmn≠0或 x0 dmn≠0。

30、优选地，所述步骤二中筛选的场站m中存在供给缺口的线路中，线路xmi对应的停车位初始缺口为x0 tmi，充电桩初始缺口为x0 dmi。

31、优选地，所述步骤四，计算借用周边可用场站后，各线路停车位实际缺口x1 tmi和充电桩实际缺口x1 dmi的步骤具体包括：

32、步骤4-1，参数初始化；

33、对周边可用场站按停车位和充电桩的初始富余数量由高到低排序，形成场站集合{b1, b2, b3,…bj}，场站bj对应的初始剩余停车位为 t0 tj，初始剩余充电桩为 d0 dj；

34、设 i=1，bj场站对应的停车位和充电桩缺口分别为该场站步骤一计算得到的初始缺口，即、；

35、步骤4-2，当线路 xmi对于bj场站的企业权属系数 qji=1，且bj场站剩余停车位大于或等于线路 xmi的初始停车位缺口x0 tmi时，表明bj场站剩余车位能够补充线路 xmi的停车位缺口，此时线路 xmi的停车位实际缺口x1 tmi=0；补充线路 xmi停车后，bj场站剩余车位为；

36、当线路 xmi对于bj场站的企业权属系数 qji=1，且bj场站剩余充电桩大于或等于线路 xmi的初始停车位缺口x0 dmi时，表明bj场站剩余充电桩能够补充线路 xmi的充电缺口，此时线路 xmi的充电桩实际缺口x1 dmi=0；补充线路 xmi充电桩后，bj场站剩余充电桩为；

37、步骤4-3，当线路 xmi对于bj场站的企业权属系数 qji=1，且bj场站剩余停车位时，表明bj场站剩余车位无法完全补充线路 xmi的停车位缺口；仅借用bj场站，该线路将有部分车辆还需再借用第二处场站停车，考虑到线路车辆管理的集中性，此时可判定bj场站因无法完全满足线路 xmi的停车需求，因此判定bj场站不适合被线路 xmi借用；此时线路 xmi的实际停车缺口x1 tmi=x0 tmi， bj场站剩余车位；

38、当线路 xmi对于bj场站的企业权属系数 qji=1，且bj场站剩余充电桩时，表明bj场站剩余充电桩无法完全补充线路 xmi的充电缺口；仅借用bj场站，该线路将有部分车辆还需再借用第二处场站充电，考虑到线路车辆管理的集中性，此时可判定bj场站因无法完全满足线路 xmi的充电需求，因此判定bj场站不适合被线路 xmi借用；此时线路 xmi的充电桩实际缺口x1 dmi=x0 dmi，bj场站剩余可用充电桩；

39、步骤4-4，当线路 xmi对于bj场站的企业权属系数 qji=0时，表明bj场站无法为线路 xmi提供服务，此时线路 xmi的实际停车缺口x1 tmi=x0 tmi，实际充电缺口x1 dmi=x0 dmi，bj场站剩余车位，剩余充电桩；

40、步骤4-5，匹配完线路 xmi后，重新对m场站周边预定范围内的可用场站按停车位、充电桩剩余数量由高到低排序，重复步骤4-1至步骤4-4，确定m场站中其他缺口线路的实际剩余停车位及充电桩缺口。

41、优选地，所述步骤五，计算片区内所有始发线路停车位和充电桩的实际缺口的步骤具体包括：

42、步骤5-1，计算停车位实际总缺口tt，如（5）式所示：

43、（5）；

44、步骤5-2，计算充电桩实际总缺口dd，如（6）式所示：

45、（6）；

46、步骤5-3，计算片区实际场站缺口面积area，如（7）式所示：

47、area= tt× αbus（7）；

48、其中， αbus为场站内的车辆平均占地面积。

49、上述基于公交空驶里程约束的区域公交场站供需评估方法中，首先，计算公交场站m的初始停车位和充电桩的缺口数量，然后，计算公交场站m周边预定范围内的对各线路停车位和充电桩的实际剩余停车位和充电桩缺口数量，最后，重复上述步骤，计算整个片区内的所有线路的停车位和充电桩数量的实际缺口，即可得到实际需要建设的场站的缺口面积。本技术方案中，以空驶里程不超过5公里为约束条件，且充分利用了场站周边政府建设的对所有线路开放的公共场站，考虑了线路实际运营组织与管理的方便性。本发明的方法简单，在减少车辆空驶里程消耗的前提下，有效地提高了场站的利用率，控制了场站的建设规模。