[发明专利]一种考虑混合交通系统的公交线路分析方法

说明书

本发明的一种考虑混合交通系统的公交线路分析方法，可结合公交系统的交通现象优化公交系统，便于对交通有效管控。包括以下步骤：S100、基于元胞自动机建立包含公交线路的多车道混合交通系统模型；S200、基于多车道混合交通系统模型模拟交通系统运行；S300、输出步骤S200的评价指标和公交系统运行数据，进而对公交系统提出优化建议。本发明实施例从微观角度对公交系统进行了模拟，最基本的公交系统由公交车、公交站台、乘客、道路四部分组成。本发明利用元胞自动机理论建模，关注公交线路系统中公交车辆、普通车辆、乘客等交通参与者的运行行为，进而解释、再现和预测公交线路上车辆的行驶过程，总结规律进而利用规律指导实践，对于现实公交系统的优化有着积极的指导意义。

技术领域

本发明涉及城市交通管控技术领域，具体涉及一种考虑混合交通系统的公交线路分析方法。

背景技术

公共交通作为城市中重要的通勤方式之一，涉及出行需求量庞大，具有其它方式无可比拟的优势，如大运量、高效率、低成本、低能耗、低污染，有助于从根本上调节交通供求、缓解交通拥堵。目前，许多西方发达国家和地区在经历了由私人小汽车无限自由膨胀发展而带来的大量社会、环境和经济问题之后，最终都选择了优先发展公共交通的战略。有了前车之鉴，我们可以认识到充分有效地发展公交系统，是缓解我国城市交通拥堵的有效手段之一。以北京为例，小汽车客运交通占用市区道路网负荷能力77％，而客运分担率仅为12％，2015年市区客运出行量将超过76亿人次，要想有效的缓解道路拥堵，使道路交通安全，畅通，加强控制策略，倡导公交优先是行之有效的策略。

优先发展公交，限制小汽车使用已经成为共识，在实践上，我国许多城市借重发展轨道交通、快速公交(Bus RapidTransit，简称BRT)、常规公交等多种交通模式为居民提供优质高效的出行服务。公共交通在城市交通中占有重要地位，但是公交系统在运行过程中也出现了集簇、等待时间长、服务质量差、准时性差等问题。为了克服这些问题，对公交系统进行建模分析，研究公交线路运行的规律，进而对公交系统提出优化建议是必要的。

发明内容

本发明提出的一种考虑混合交通系统的公交线路分析方法，可结合公交系统的交通现象优化公交系统，便于对交通有效管控。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种考虑混合交通系统的公交线路分析方法，包括：

1.定义公交线路

该系统为具有公交线路的多车道混合交通模型，系统中存在三种车辆，分别为小型车、大型车和公交车。假设三种车辆具有不同最大速度和车辆长度，这样模型简单而且基本能够反映公交系统的主要特性。公交系统定义在二维网格上，共有N_s个公交停靠站，停靠站的长度为l，相邻停靠站之间的距离为L，所以线路总长为L_total＝(L+l)N_s+L。由于公交需要在停靠站停车，故在停靠站前方设置特殊换道区，长度为L_h。公交车的最大载客量为M，小型车的数量为K_a，大型车的数量为K_b。

2.更新规则

更新规则包括公交线路边界规则、乘客到达规则和车辆运动规则。从t→t+1，并行更新规则如下。

2.1边界规则

每隔一段时间T_depart，如果道路上前l_a个元胞是空的，一辆没有乘客的公交车在此产生，这意味着公交车i离开始发站。当公交i到达公交线路的末端时，它被从系统中移除，这意味着公交i到达终点站。T_depart是公共车路线发车时间间隔。

2.2乘客到达规则