[发明专利]一种城市轨道交通乘客出行的有效路径集生成方法

说明书

本发明公开了一种城市轨道交通乘客出行的有效路径集生成方法，包括数据定义、构建拓补结构、构建模型和输出四个步骤，本发明通过对轨道交通网络中线路和车站进行编号，并将线路划分成连续的“单位区间”，将整个网络次序化，更便于有效路径的搜索；本发明在最短路径法的基础上进行改进，解决了最短路径法针对一个OD对只能搜索出一条有效路径的问题；本发明设计的有效路径搜索方法能生成全网OD对间的有效路径集，而无需针对不同的OD对单独进行有效路径的搜索；本发明结合城市轨道交通自身的特点，最后生成的有效路径集详细记录了路径经过的所有站点以及涉及的换乘关系，便于后续客流分配以及断面客流估算研究。

技术领域

本发明属于城市轨道交通统计领域，具体是指一种城市轨道交通乘客出行的有效路径集生成方法。

背景技术

随着城市轨道交通建设步伐的加快，线网规模越来越大、结构越来越完善，轨道交通线网耦合度越来越高。乘客通过轨道交通出行时大多数都会涉及跨线路出行，即大多数出行过程都会涉及换乘，而我国轨道交通建设均采用“无缝换乘”的运营模式。“无缝换乘”即乘客将无需刷卡过闸机而仅在换乘站内完成换乘行为，因此票卡信息只能记录乘客的进出站点，并不能完整记录乘客出行的具体路径。同时，由于轨道交通网络的发展，同一起终点间有多条可达路径，但是并不是所有的路径都会被人们选择，人们总是会选择出行效用最大的路径，那些总是被人们选择的路径就称为“有效路径”。乘客对出行路径的理解费用差异和路径选择的多样性，导致乘客出行路径更难掌握。只有科学合理的掌握乘客出行路径选择行为，才能准确把握乘客出行规律，确定乘客出行路径，对今后城市轨道交通客流预测、运营组织管理及不同运营商之间的客票清算提供依据和支撑。

以往对城市轨道交通可行路径集的研究大多是对算法的改进，忽视了城市轨道交通网络的自身特点，为后续求解带来诸多不便。同时，以往研究往往追求可行路径集的生成，没有考虑到路径集生成后的使用便利性，如缺乏对换乘关系的描述，客流预测就无法从路径集中直接生成换乘站在各个方向的换乘量。

基于上述技术问题本发明设计一种城市轨道交通乘客出行的有效路径集生成方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种城市轨道交通乘客出行的有效路径集生成方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种城市轨道交通乘客出行的有效路径集生成方法，包括如下步骤：

步骤S1：数据定义：对轨道交通网络中运营线路、车站进行编号，定义单位区间，所述单位区间是指轨道交通网络中的各条运营线路可分割成连续的最小区间；

步骤S2：构建拓补结构：构建城市轨道交通网络的拓补结构；

步骤S3：构建模型：确定有效路径假设前提，构建全网有效路径搜索模型；

步骤S4：搜索并输出：搜索全网OD对的有效路径集并输出，所述OD对是指有效路径的起点终点对。

更进一步的，所述步骤S1包括如下步骤：

S101：对轨道交通网络中线路进行编号：当轨道交通运营线路上无分支的情况，参照运营线路编号，用两位数字、两位字母或两位数字与字母的组合表示；当运营线路上有支线的情况，为了与主线进行区分，用与主线和线网中其他线路都不同的编号表示支线，编号原则仍用两位数字或两位字母或两位数字和字母的组合表示；

S102：对轨道交通网络中各个车站进行编号：每个车站的编号共四位，车站分为普通车站和换乘车站，所述普通车站只经过轨道交通网络中的一条运营线路，所述换乘车站经过轨道交通网络中的若干条运营线路，普通车站的编号前两位为该站所在的线路编号，后两位为该站在所在线路中的排序；换乘车站有不同的编号，其编号个数为其经过轨道交通网络中的运营线路条数，在不同运营线路采用不同编号，每个编号的编号方式与普通车站的编号方式相同；