[发明专利]一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法及系统

权利要求书

1.一种城市群综合客运枢纽协同布局优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：选定目标城市群区域,根据城市群综合客运枢纽点筛选模型确定所述目标城市群区域中的备选枢纽点集合；

S2：获取所述备选枢纽点集合中各个枢纽点的优化参数数据，输入城市群综合客运枢纽点布局优化模型，所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型是基于枢纽点间的中转次数和交通运输方式构建的；

S3：对所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型进行求解，输出城市群综合客运枢纽协同优化布局方案；

所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型的构建包括：设置所述城市群综合客运枢纽点布局优化模型的约束条件，包括：

S331,设置目标区域内需要建设的综合客运枢纽站点数量限制约束：

Σ_k∈Ky_k＝M      (16)

其中，K为综合客运枢纽备选点集合；y_k为0-1决策变量，表示备选点k是否被选为综合客运枢纽点，若选中则为1；M为目标区域内需要建设的综合客运枢纽站点数量；

S332,设置目标区域内运输模式选择约束，即直接运输的直达模式和经综合客运枢纽间接运输的中转模式这两种运输模式中只能选择一种:

其中，m为综合客运枢纽点；X_ikmj为0-1决策变量，表示某对起讫点i-j的客流量是否经综合客运枢纽点中转，若中转则为1；X_ij为0-1决策变量，表示某对起讫点i-j的客流量是否为直接运输，若直达则为1；N为总节点集合；

S333，设置表示目标区域内只有当备选节点k被确立为综合枢纽点时才能进行经枢纽间中转的运输服务的约束；

S334，设置表示目标区域内综合客运枢纽k的进出客流量守恒约束，即起讫点i-j的客流量中经综合客运枢纽k进行中转的客流量是由i-k-m-j的各种运输方式的二次中转和i-k-j的各运输方式的一次中转客流量所构成:

其中，h为交通运输方式序号；H为运输方式集合，H＝{航空运输＝1，铁路运输＝2，公路运输＝3}；Q_ihk为表示某对起讫点i-j的中转客流量中经交通运输方式h从起始客运站i到达综合客运枢纽K的客流量；Z_ihk为0-1决策变量，表示从起始非综合客运枢纽点i到达综合客运枢纽点k时是否选择第h种交通运输方式，若选择则为1，否则为0；l为交通运输方式序号；Q_klm为某对起讫点i-j的中转客流量中经交通运输方式l从综合客运枢纽点k到达综合客运枢纽点m的客运量；Z_klm为0-1决策变量，表示从综合客运枢纽点k到达综合客运枢纽点m时是否选择第l种交通运输方式，若选择则为1，否则为0；s为交通运输方式序号；Q_msj为某对起讫点i-j的中转客流量中经交通运输方式s从综合客运枢纽点m到达终点非综合客运枢纽点j的客运量；Z_msj为0-1决策变量，表示从综合客运枢纽点m到达终点非综合客运枢纽点j时是否选择第s种交通运输方式，若选择则为1，否则为0；

S335，设置表示目标区域内综合客运枢纽m的进出客流量守恒约束，即起讫点i-j的客流量中经i-k-m-j进行各运输方式的二次中转时综合客运枢纽m的客流进出守恒约束：

S336，设置表示目标区域内起讫点i-j的客流量中的中转客流组成约束，即是由各运输方式的一次中转客流量和各运输方式的二次中转客流量所构成：

其中，Q_ikmj为某对起讫点i-j经综合客运枢纽中转的客流量；

S337，设置表示目标区域内起讫点直接运输客运量组成约束，即是由三种交通运输方式直达客流量所构成：

其中，q_ij为某对起讫点i-j经直接运输的客流量；q_ihj为某对起讫点i-j经交通运输方式h直接运输的客流量；z_ihj为0-1决策变量，表示直达运输中从起始非综合客运枢纽点i到达终点非综合客运枢纽点j时是否选择第h种交通运输方式，若选择则为1，否则为0；

S338，设置表示目标区域内起讫点i-j的客流量组成约束，即由中转客流量和直达客流量所组成：

S339，设置表示目标区域内节点的发生量和吸引量平衡约束：

其中，Q_ij为某对起讫点i-j的客流量，O_i为任意节点的客流发生量，D_j为任意节点的客流吸引量；

S3310，设置表示目标区域内综合客运枢纽的容量限制约束，即经过综合客运枢纽k进行中转的客流量q_k不能超过该枢纽的规划客流量Q_kk；经过综合客运枢纽m进行中转的客流量q_m不能超过该枢纽的规划客流量Q_mm:

S3311，设置表示目标区域内综合客运枢纽服务范围和交通运输方式选择约束，即当选择某种运输方式从起始点i到综合客运枢纽点k的时间大于其最大可接受时间时，不选择该种运输方式，若每种运输方式都大于其最大可接受时间则该枢纽k不对该起始点i的客流量进行服务；同理，当选择某种运输方式从综合客运枢纽点k到综合客运枢纽点m的时间大于其最大可接受时间时，不选择该种运输方式，若每种运输方式都大于其最大可接受时间则该枢纽m不对该综合客运枢纽点k的客流量进行二次中转服务：

y_kT_ihk≥Z_ihkt_ihk     (31)

y_mT_klm≥Z_klmt_klm     (32)

其中，T_ihk为表示某对起讫点i-j的中转客流里采用交通运输方式h从起始非综合客运枢纽点i到综合客运枢纽点k的单位最大可接受出行时间；Z_ihk为0-1决策变量，表示从起始非综合客运枢纽点i到达综合客运枢纽点k时是否选择第h种交通运输方式，若选择则为1，否则为0；t_ihk为表示某对起讫点i-j的中转客流里采用交通运输方式h从起始非综合客运枢纽点i到综合客运枢纽点k的单位最短时间；T_klm为表示某对起讫点i-j的中转客流里采用交通运输方式h从综合客运枢纽点k到综合客运站m的单位最大可接受出行时间；Z_klm为0-1决策变量，表示从综合客运枢纽点k到达综合客运枢纽点m时是否选择第l种交通运输方式，若选择则为1，否则为0；t_klm为表示某对起讫点i-j的中转客流里采用交通运输方式h从综合客运枢纽点k到综合客运枢纽点m的单位最短时间；

S3312，设置表示目标区域内只有当起讫点i-j的客流量经过综合客运枢纽点中转时才对运输的交通运输方式进行选择的约束：