[发明专利]一种考虑近距离步行站点对的参数化公交换乘方法

摘要

一种考虑近距离步行站点对的参数化公交换乘方法，包括以下步骤：步骤一：设置计算公交换乘的函数化权重参数；步骤二：构建城市公交的加权有向换乘网络T；步骤三：构建城市公交的加权有向步行网络W，步骤四：应用上述的T网络和W网络，遍历每个站点，应用一种改进广度优先搜索算法，并根据由设置的函数化权重参数P1(x1)、P2(x2)、P3(x3)定义的代价函数以及最终保留的换乘方案数目TN计算从该遍历站点出发到达其他站点的换乘方案。本发明考虑了公交系统中公交站点间由公交线路与由近距离步行可达性产生的联系，并根据这个概念使用网络模型方法生成了换乘网络T和步行网络W、响应速度快、实时性良好。

主权项

一种考虑近距离步行站点对的参数化公交换乘方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：设置计算公交换乘的函数化权重参数：公交权重P1(x1)、步行权重P2(x2)及换乘权重P3(x3)，分别代表使用乘客在公交出行中使用公交车前行x1物理距离需要付出的代价、步行前行x2物理距离需要付出的代价及乘坐x3趟公交车需要付出的代价，同时设置保留的最优换乘方案数目TN；步骤二：构建城市公交的加权有向换乘网络T，T网络中的一个节点对应于公交系统中的一个站点，T网络记录可以通过一条公交线路到达的站点对信息，在T网络中任意两个站点间存在连边当且仅当这两个站点间存在至少一条可以直达的公交线路；由于站点对间有时可通过多条线路到达，所以在T网络之间从一个站点到另一个站点可能会存在多条连边，每条连边代表了从出发站点到到达站点可以直达的一条线路，连边的权值为这两个站点通过这条线路经过的物理距离；步骤三：构建城市公交的加权有向步行网络W，W网络记录可以通过短距离步行到达的公交站点对信息，该W网络中的一个节点同样对应于公交系统中的一个站点，在W网络中任意两个站点间存在连边当且仅当这两个节点间的物理步行距离小于一个阈值Γ，该连边的权值也被定义为物理步行距离；步骤四：应用上述的T网络和W网络，遍历每个站点，应用一种改进广度优先搜索算法，并根据由设置的函数化权重参数P1(x1)、P2(x2)、P3(x3)定义的代价函数以及最终保留的换乘方案数目TN计算从该遍历站点出发到达其他站点的换乘方案；改进广度优先搜索方法的具体过程如下：4.1)构建一个包含公交站点数个元素的数组，定义数组中每一个元素包含以 下信息：站点编号及一个存储了换乘方案的方案集合，其中该集合中的每条信息表示了从出发站点S到达该站点的一种代价较小的换乘方案；每条信息记录了该换乘方案是由从站点S到达该站点的哪一个站点中的哪种方案经过哪一条线路到达该站点的基本信息与该换乘法案的代价，在每个站点的方案集合中存在代价最小与代价最大的较优换乘方案，它们分别被记录为MAXC和MINC；4.2).构建一棵类树用于遍历，定义类树中每一个节点包含以下信息：节点编号、节点对应站点编号、父节点编号，设置当前层为第一层，所述第一层只包含出发站点对应的根节点；4.3).遍历当前层的所有节点，对于遍历到节点对应的站点A，遍历它在T网络和W网络中的所有邻居站点；对于任意遍历到的站点B，如果站点S到站点A的方案集合的MINC小于站点S到站点B的方案集合的MAXC，那么就进一步遍历站点A的方案集合；在这一遍历中，使用由对应的从站点S到站点A的某一较优换乘方案再通过步行或公交线路到站点B的换乘方案生成一些从站点S到站点B的候补换乘方案；如果这些方案不包含重复站点同时代价又小于站点B的换乘集合的MAXC，那么就将方案加入站点B的换乘集合，同时更新站点B的MINC和MAXC，并进一步给类树的当前遍历节点添加一个子节点，子节点对应于站点B；4.4).设置树遍历当前层为该层的子层，如果当前层不为空，则重复步骤3)，否则进行下一步；4.5).截取每个站点的换乘方案换乘集合，最多保留从出发站点S出发到任意其他站点的出行代价最小的前TN种换乘方案。