[发明专利]一种基于智能搜索的定制公交线网优化方法

说明书

一种基于智能搜索的定制公交线网优化方法，包括如下步骤：通过网络终端获取乘客出行需求数据，并构建乘客需求数据库；构建满足定制公交的评价指标数学模型及约束条件；以乘客出行站点人数排列前N位的站点对为基础，构建定制公交的备选线路集的起点和N个备选线路集的初始化线路；在N个备选线路集的初始化线路的基础上，结合公交站点GIS和站点乘客需求，构建备选线路集；在备选线路集的基础上，以乘客直达率作为适应度函数，采用遗传算法搜索满足定制公交评价指标数学模型的定制公交线网。本发明通过优化乘客可直达率来构建定制公交线网，能够缓解部分交通问题，并且对乘客的出行提供便利。

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，特别涉及一种基于智能搜索的定制公交线网优化方法。

背景技术

随着中国经济不断发展，城市化进程加剧，我国各大城市机动车数量飞速增长，而城市道路数量有限，且其增长速度远远低于机动车增长速度，导致交通拥堵情况严重，同时，伴随着城市人口的増加，大多数城市呈“摊大饼”状地往外扩展，导致城市功能布局不合理，居住区与工作区过于分散，居民出行距离过大，乘坐公共交通换乘多、时间长，而且城市不合理布局引发了严重的城化集聚效应，造成中心城区早晚高峰交通出行需求量剧増，道路流量极度饱和，引发了城市道路拥堵、空气污染严重等一系列“城市病”。

城市管理者在制定相应政策措施解决“城市病”问题时，首先采用拓宽道路、新建道路的方式，但是有限的投资和城市用地资源使得城市道路增长速度远远比不上交通需求的増长速度，交通拥堵、环境污染问题仍得不到有效解决。

近几年来，定制公交成为各大城市优先发展公共交通的一个重大举措，迅速在城市交通领域崛起，作为一个新兴公共交通模式成为社会各界关注的热点。定制公交是将出行起讫点、出行时间、服务水平相似的个体出行需求集合起来，为集合后的客户群提供定制的公交服务车站、线路走向、线路网络等的公交，相对于传统公交来说，定制公交具有＂定时、定点、定票、一站直达＂等特点，这些便利性使得定制公交逐渐在各个城市展开应用。

然而，根据目前各城市定制公交发展现状来看，一些城市出现了由于定制公交线路规划不合理导致的不同线路乘客数量差异悬殊、线网服务面积有限等问题，因此，如何充分考虑乘客出行需求，合理规划线路布局，最大限度的发挥定制公交效益应成为各大城市公共交通系统亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于智能搜索的定制公交线网优化方法，通过优化乘客可直达率来构建定制公交线网，能够缓解部分交通问题，并且对乘客的出行提供便利。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种基于智能搜索的定制公交线网优化方法，包括如下步骤：

S1、通过网络终端获取乘客出行需求数据，并构建乘客需求数据库；

S2、构建满足定制公交的评价指标数学模型及约束条件；

S3、基于乘客出行站点人数进行站点降序排序，以乘客出行站点人数排列前N位的站点对为基础，构建定制公交的备选线路集的起点和N个备选线路集的初始化线路，站点对指的是乘客需求的起点和终点；

S4、在N个备选线路集的初始化线路的基础上，结合公交站点GIS和站点乘客需求，构建备选线路集，备选线路集中单条线路站点数最多为K；

S5、在备选线路集的基础上，以乘客直达率作为适应度函数，采用遗传算法搜索满足定制公交评价指标数学模型的定制公交线网，乘客直达率指的是定制公交线路运送的总人数/线路的总时间。

优选的，步骤S1中通过网络终端获取乘客出行时间和地点，以乘客出行数据作为构建定制公交线网的数据，并构建乘客需求数据库。

优选的，步骤S2中以乘客直达率作为定制公交评价的最高指标来构建定制公交评价指标数学模型，评价指标数学模型及约束条件如下：

数学模型：