农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法

本发明涉及公共交通规划，具体是一种农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法。

背景技术：

1、近年随着我国的经济快速发展，不仅城乡之间的联系变得紧密，农村之间的联系也变得愈发紧密。在客运需求与日俱增的情况下，农村公交规划也变得越来越重要。

2、目前公交规划技术主要是针对城市开展的，通过获取人群驻留点集和人群出行特征数据规划公交线路与站点位置，规划后的线路与站点信息都是固定不变的，且考虑到大部分居民出行需求，规划站点和电子站牌数量较多。由于城市客流出行具有聚集性和流量均衡等特点，因此这种方法能很好地解决城市公交线网设计不合理问题，但不适用于农村公交规划，因为农村相对城市有更大的范围，而农村客流出行存在分散性、时段性、流量不均衡等特点，如果农村公交规划完全采用城市公交规划方法时，需要在农村地区规划较多的站点数，但由于受到农村范围大和客流稀疏的影响，会导致农村电子站牌安装数量多、成本高以及利用率低等问题。

3、因此，亟需一种分时期分时段规划农村公交电子站牌线路和站点信息的方法，根据农村客流出行特点采用电子站牌的方式分时期分时段显示不同的公交线路和站点信息，在满足农村客流出行的同时充分提高农村电子站牌的利用率，并有效降低其投入成本。

技术实现思路

1、为了达到上述技术目的，本发明的目的在于一种农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，以农村居民出行od数据为基础，分时期分时段建立不同路段的农村客流强度模型，以及具有普适性的分时期分时段农村公交线路规划模型，在满足农村客流出行的同时，减少农村电子站牌安装数量，有效降低其投入成本形成分时期分时段的农村公交线路。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，包括以下步骤：

4、(1)基于手机信令数据分时期分时段构建农村公交路网数据库

5、以规划范围内每个农村、枢纽站以及市镇为交通小区，将研究区域划分为若干个交通小区，获取所有交通小区质心点，将其作为农村公交线路的站点，获取研究区域的基础路网数据，对每个路网节点和路段和质心编号；基于手机信令数据获取交通小区间的半年内农村居民出行od数据，提取的手机信令数据的字段包括：用户编号、信令发生时刻、小区编号；分工作日、非工作日和节假日等不同时期以及一天中早高峰、平峰和晚高峰等不同时段统计规划范围内半年时间所有农村居民出行od数据；基础路网数据包括道路数据和道路节点数据；出行od数据包括出行od和出行质心点数据。

6、(2)建立分时期分时段路段客流强度模型

7、计算交通小区质心点周边一定范围内的道路节点编号及相应的距离，为道路节点设置相应权重，道路节点相应权重通过距离、周边人口分布和poi点密度进行分配，依据农村居民出行od周边道路节点权重为路段分配子客流，分时期分时段将农村居民出行od按最短路径分配到道路网上从而得到出行期望径路图，然后对各路段上的出行量进行排序，进而得到出行主要径路路段，建立分时期分时段不同路段的农村客流强度模型；

8、(3)构建分时期分时段农村公交线路规划模型

9、依据路网中分工作日、非工作日和节假日等不同时期以及一天中早高峰、平峰和晚高峰等不同时段的农村居民出行od数据确定分时期分时段不同路段的农村客流强度后，分时段确立不同的目标函数以及约束条件，构建出具有普适性的分时期分时段农村公交线路规划模型，形成分时期分时段的农村公交线路；

10、乘坐早、晚高峰公交因通勤需求，早、晚高峰选取公交出行时间最短和公交客流覆盖率大为目标函数，线路非直线系数为约束条件；平峰时段居民出行较少，平峰选取公交客流覆盖率大和运营成本最低为目标函数，线路非直线系数为约束条件。

11、(4)确定分时期分时段公交站点电子站牌显示信息

12、在每个站点安装分时复用的农村公交电子站牌，根据农村客流出行特点分时期分时段显示不同的公交线路和站点信息。

13、公交线路信息包括公交线路走向以及共有几条线路经过该站点，站点信息包括当前站点信息以及公交线路共经过哪些站点。平峰时段经过站点的公交线路不多时，电子站牌将显示经过该站点的所有公交线路信息，当高峰时段经过站点的公交线路较多时，电子站牌可滚动显示经过该站点的所有公交线路信息。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、本发明以以农村居民出行od数据为基础，分时期分时段建立不同路段的农村客流强度模型，以及具有普适性的分时期分时段农村公交线路规划模型，形成分时期分时段的农村公交线路，在满足农村客流出行的同时，减少农村电子站牌安装数量，并有效降低其投入成本形成分时期分时段的农村公交线路。

16、2、本发明早、晚高峰选取公交出行时间最短和公交客流覆盖率大为目标函数，线路非直线系数为约束条件；平峰选取公交客流覆盖率大和运营成本最低为目标函数，线路非直线系数为约束条件，满足居民需求的同时，降低运营成本。

技术特征：

1.农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，基础路网数据包括道路数据和道路节点数据；出行od数据包括出行od和出行质心点数据。

3.根据权利要求1所述农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，提取的手机信令数据的字段包括：用户编号、信令发生时刻、小区编号。

4.根据权利要求1所述农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，道路节点相应权重通过距离、周边人口分布和poi点密度进行分配。

5.根据权利要求1所述农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，乘坐早、晚高峰公交因通勤需求，早、晚高峰选取公交出行时间最短和公交客流覆盖率大为目标函数，线路非直线系数为约束条件；

6.根据权利要求1所述农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，公交线路信息包括公交线路走向以及共有几条线路经过该站点，站点信息包括当前站点信息以及公交线路共经过哪些站点。

7.根据权利要求6所述农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，其特征在于，平峰时段经过站点的公交线路不多时，电子站牌将显示经过该站点的所有公交线路信息，当高峰时段经过站点的公交线路较多时，电子站牌可滚动显示经过该站点的所有公交线路信息。

技术总结本发明提供了一种农村公交电子站牌分时期分时段线路和站点信息规划方法，涉及公共交通规划技术领域，包括基于手机信令数据分时期分时段构建农村公交路网数据库，依据农村居民出行OD周边道路节点权重为路段分配子客流，建立分时期分时段不同路段的农村客流强度模型；依据分时期分时段不同路段的农村客流强度构建出具有普适性的分时期分时段农村公交线路规划模型，形成分时期分时段的农村公交线路；在每个站点安装分时复用的农村公交电子站牌，根据农村客流出行特点分时期分时段显示不同的公交线路和站点信息，在满足农村客流出行的同时，减少农村电子站牌安装数量，并有效降低其投入成本形成分时期分时段的农村公交线路。技术研发人员：李雨琪,梁子君,王睿涵,詹学娟,肖赟,孙培,邓冉,程许志,孙欢,余红雨,张鸿安,牛怡然,江林,张孝法,张恩皖受保护的技术使用者：合肥大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27