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一种公交站场布局的运行效率评价方法和系统

文献发布时间:2023-06-19 18:49:33


一种公交站场布局的运行效率评价方法和系统

技术领域

本申请涉及城市轨道交通技术领域,尤其涉及一种公交站场布局的运行效率评价方法和系统。

背景技术

公交站场作为交通枢纽中运载乘客的重要场地,其布局占地大,辐射广,在铁路和城市换乘中具有较大的比例,良好的公交站场布局方案可以极大地缓解交通枢纽内乘客的换乘压力,提高换乘效率。

目前公交站场的布局方案并非千篇一律,常见的布局方案有环绕式、指廊式和通道式。针对不同的交通枢纽,不同公交站场的布局方案各有不同的优势和特点,如何对现有的公交站场或规划中的公交站场布局的运行效率进行评价是建设者首要考虑的问题。

在现实条件下,铺设不同的公交站场并进行运营以研究不同的布局方案下公交站场的运行效率,从而确定最优的公交站场布局,不仅成本高而且效率低,如何在低成本的前提下,快速并准确地对公交站场布局的运行效率进行评价是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种公交站场布局的运行效率评价方法和系统,能够有效地提高公交站场布局的运行效率的评价效率以及准确率,降低评价成本。

第一方面,本申请提供一种公交站场布局的运行效率评价方法,包括:根据公交站场布局数据和第一客运数据,对目标公交站场进行仿真建模,得到公交站场仿真模型;利用上述公交站场仿真模型进行仿真,获取第二客运数据,上述第二客运数据为仿真过程中基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据;根据指标权重系数、上述评价指标和上述第二客运数据,通过上述公交站场布局评价体系确定布局方案评价值,上述布局方案评价值越低,表示公交站场布局的运行效率越高,公交站场的布局方案越优。

本申请实施例通过根据公交站场布局数据和第一客运数据进行仿真建模得到公交站场仿真模型,利用该公交站场仿真模型进行仿真获取到基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据,再利用获取到的动态数据,指标权重系数和评价指标,通过公交站场布局评价体系确定公交站场的布局方案评价值,以确定目标公交站场的布局方案的优劣,可以快速并准确地对公交站场布局的运行效率进行评价,确定公交站场布局方案的优劣,方便快速确认公交站场布局方案的选择,并有效地降低了公交站场布局的评价成本。

在第一方面提供的一个可选方式中,上述根据指标权重系数、上述评价指标和上述第二客运数据,通过上述公交站场布局评价体系确定布局方案评价值,包括:

根据评价对象数量、评价指标数量和评价指标值,构建第一评价指标矩阵,上述评价指标值为基于上述评价指标对应的动态数据确定的评价指标的值;

根据上述评价指标的类型,对上述评价指标矩阵中的评价指标值进行规范化处理,得到第二评价指标矩阵,上述评价指标的类型包括正指标和负指标;

根据上述第二评价指标矩阵,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数。

在第一方面提供的另一个可选方式中,公交站场中包括至少一个布局方案,对于任意一个布局方案,上述根据上述第二评价指标矩阵,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数,包括:

根据规范后的各个评价指标值,确定各个评价指标对应的比重;

根据各个评价指标对应的比重,确定各个评价指标对应的熵值;

根据各个评价指标对应的熵值,确定各个评价指标对应的差异性系数,上述差异性系数越大,表示上述差异性系数对应的评价指标在公交站场布局中的重要性越强;

根据上述差异性系数,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数;其中,上述权重系数计算公式为:

其中,e

在第一方面提供的另一个可选方式中,在上述根据指标权重系数、上述评价指标和上述第二客运数据,通过上述公交站场布局评价体系确定布局方案评价值之后,还包括:

获取交通服务设施数量,上述交通服务设施数量为对公交站场布局的运行效率评价存在影响的交通服务设施的数量;

根据上述交通服务设施数量,确定上述布局方案评价值的改进系数;

根据上述改进系数和上述布局方案评价值,确定上述目标公交站场的布局方案的综合评价值。

在第一方面提供的另一个可选方式中,上述根据上述改进系数和上述布局方案评价值,确定上述目标公交站场的布局方案的综合评价值,包括:

根据上述改进系数和上述布局方案评价值,通过综合评价值计算公式,计算上述目标公交站场的布局方案的综合评价值;其中,上述综合评价值计算公式为:

其中,

上述评价指标包括换乘完成时间、单位时间换乘量、乘客平均换乘时间和车辆平均蓄车时间,其中:

上述换乘完成时间为在预定发车频率,预定数量的乘客在公交站场中完成换乘任务所需要的时间;

上述单位时间换乘量为在单位时间内,公交站场中完成换乘的人数;

上述乘客平均换乘时间为乘客在公交站场中完成换乘任务所耗费时间的平均值,由乘客平均走行时间和乘客平均候车时间组成;

上述乘客平均走行时间为所有乘客从乘客入口处步行至候车区所需要的时间的平均值;

上述乘客平均候车时间为所有乘客自到达候车区排队至上车所需要的时间的平均值;

上述平均蓄车时间为所有公交车自车辆入口行驶至上客区所耗费时间的平均值。

第二方面,本申请提供一种公交站场布局的运行效率评价系统,包括:

仿真建模单元,用于根据公交站场布局数据和第一客运数据,对目标公交站场进行仿真建模,得到公交站场仿真模型;

第二客运数据获取单元,用于利用上述公交站场仿真模型进行仿真,获取第二客运数据,上述第二客运数据为仿真过程中基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据;

布局方案评价值确定单元,用于根据指标权重系数、上述评价指标和上述第二客户数据,通过上述公交站场布局评价体系确定布局方案评价值,上述布局方案评价值越低,表示公交站场布局的运行效率越高,公交站场的布局方案越优。

在第二方面提供的一个可选方式中,上述布局方案评价值确定单元,包括:

指标矩阵构建子单元,用于根据评价对象数量、评价指标数量和评价指标值,构建第一评价指标矩阵,上述评价指标值为基于上述评价指标对应的动态数据确定的评价指标的值;

评价指标值规范化子单元,用于根据上述评价指标的类型,对上述评价指标矩阵中的评价指标值进行规范化处理,得到第二评价指标矩阵,上述评价指标的类型包括正指标和负指标;

指标权重系数计算子单元,用于根据上述第二评价指标矩阵,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数。

在第二方面提供的另一个可选方式中,上述指标权重系数计算子单元,用于:

根据规范后的各个评价指标值,确定各个评价指标对应的比重;

根据各个评价指标对应的比重,确定各个评价指标对应的熵值;

根据各个评价指标对应的熵值,确定各个评价指标对应的差异性系数,上述差异性系数越大,表示上述差异性系数对应的评价指标在公交站场布局中的重要性越强;

根据上述差异性系数,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数;其中,上述权重系数计算公式为:

其中,e

在第二方面提供的另一个可选方式中,上述公交站场布局的运行效率评价系统,还包括:

交通服务设施数量获取单元,用于获取交通服务设施数量,上述交通服务设施数量为对公交站场布局的运行效率评价存在影响的交通服务设施的数量;

改进系数确定单元,用于根据上述交通服务设施数量,确定上述布局方案评价值的改进系数;

综合评价值确定单元,用于根据上述改进系数和上述布局方案评价值,确定上述目标公交站场的布局方案的综合评价值。

在第二方面提供的另一个可选方式中,上述综合评价值确定单元,具体用于:

根据上述改进系数和上述布局方案评价值,通过综合评价值计算公式,计算上述目标公交站场的布局方案的综合评价值;其中,上述综合评价值计算公式为:

其中,

上述评价指标包括换乘完成时间、单位时间换乘量、乘客平均换乘时间和车辆平均蓄车时间,其中:

上述换乘完成时间为在预定发车频率,预定数量的乘客在公交站场中完成换乘任务所需要的时间;

上述单位时间换乘量为在单位时间内,公交站场中完成换乘的人数;

上述乘客平均换乘时间为乘客在公交站场中完成换乘任务所耗费时间的平均值,由乘客平均走行时间和乘客平均候车时间组成;

上述乘客平均走行时间为所有乘客从乘客入口处步行至候车区所需要的时间的平均值;

上述乘客平均候车时间为所有乘客自到达候车区排队至上车所需要的时间的平均值;

上述平均蓄车时间为所有公交车自车辆入口行驶至上客区所耗费时间的平均值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种公交站场布局的运行效率评价方法的流程示意图;

图2是本申请实施例提供一种公交站场仿真模型图;

图3是本申请实施例提供的一组公交站场的布局方案的平面图,其中,图3(a)为环绕式布局方案的平面图,图3(b)为指廊式布局方案的平面图,图3(c)为通道式布局方案的平面图;

图4是本申请实施例提供的一种确定指标权重系数的方法的流程示意图;

图5是本申请实施例提供的另一种确定指标权重系数的方法的流程示意图;

图6是本申请实施例提供的一种确定综合评价值的方法的流程示意图;

图7是本申请实施例提供的一种公交站场布局的运行效率评价系统的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的装置、系统、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还应当理解,在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

请参见图1,图1是本申请实施例提供的一种公交站场布局的运行效率评价方法的流程示意图,详述如下:

步骤S101,根据公交站场布局数据和第一客运数据,对目标公交站场进行仿真建模,得到公交站场仿真模型。

在本申请实施例中,公交站场为综合交通枢纽中的任意一个或多个公交站场,当需要对某一个或多个公交站场的布局的运行效率进行评价时,获取公交站场布局数据和该公交站场的客运数据,通过仿真软件比如AnyLogic仿真软件根据获取到的目标公交站场的布局数据和客运数据进行仿真建模,利用软件语言将公交车和乘客的相关数据在公交站场仿真模型中呈现出来,得到如图2所示的公交站场仿真模型图。

本申请实施例中,公交站场布局数据包括但不限公交站场的物理环境布局数据比如上客区、落客区的布局、尺寸参数比如上客区、落客区的面积等。

本申请实施例中的物理环境布局数据为公交站场中与公交车站场布局相关的多个物理环境数据,包括但不限于在目标公交站场中的公交车出入口、车行道、蓄车区、落客区、上客区、乘客出入口、人行道、乘客候车区等物理环境数据。不同物理环境数据所代表的意义如下所示:

车辆入口:公交车携带乘客进入公交站场的位置,为公交车提供进入公交站场的通道,通常位于公交站场较为边缘的位置,在运动逻辑上为公交站场运行的开端。

车行道:在公交站场中提供给公交车行驶的道路。不同的车行道有着不同的规则,一般分为单向车道和双向车道。运动逻辑上的作用为连通车辆的不同单元。

落客区:为到站乘客提供下车的位置。到站的公交车在此处停车,让乘客下车。在运动逻辑上的作用为连接车辆行驶区和乘客走行区。

蓄车区:为到站的公交车提供停车休整的区域。在运动逻辑上为到站公交车的终点和出站公交车的起点。

上客区:为离站乘客提供上车的位置。出站的公交车在此处停车,让乘客上车。在运动逻辑上的作用同落客区。

车辆出口:公交车携带乘客离开公交站场的位置,为公交车提供离开公交站场的通道,通常位于公交站场较边缘的位置,在运动逻辑上为公交站场运行的终点。

乘客入口:需要搭乘公交车的乘客进入公交站场的位置。在运动逻辑上为乘客运动的起点。

乘客出口:到站下车的乘客离开公交站场的位置。在运动逻辑上为乘客运动的终点。

人行道:乘客运动的通道。通常没有方向和数量限制。在运动逻辑上的作用为连接乘客出入口和乘客等待区。

乘客候车区:需要上车的乘客在进入公交站场后等待车辆到达的位置。在运动逻辑上为连接车辆行驶区和乘客走行区。

第一客运数据包括公交车数据和乘客数据,其中公交车数据包括但不限于公交车运动逻辑数据、公交车的载客人数、公交车的行驶速度以及公交车在蓄车区、上客区和落客区的停留时间。公交车运动逻辑数据表示公交车在公交站场中行驶的相关数据,比如公交车发车方案、发车方式、在公交站场中的行驶的速度变化、在上客区、落客区的选择逻辑以及上下客过程,在蓄车区停车等候过程等相关数据。乘客数据包括但不限于乘客在公交站场中运动的速度变化、候车过程、上下车过程等相关数据。

需要说明的是,本申请实施例中公交车的载客人数、公交车的行驶速度以及公交车在蓄车区、上客区和落客区的停留时间可以是在公交站场的实测数据,也可以是通过调研得到数据,这里不做具体限定。

还需要说明的是,由于乘客尺寸为仿真过程中的一项重要数据,对乘客的运动能力具有较大的影响,因此,根据乘客行为数据,通过仿真软件在公交站场模型中建立乘客行为模型时,需要对乘客尺寸进行规定。比如,本申请实施例中规定在仿真过程中乘客尺寸为0.4m到0.5m的随机分布。

乘客走行速度作为仿真过程中另一项重要数据,在公交站场环境模型已经确定的情况下,乘客走行速度直接影响在正常流程下乘客在公交站场内的走行时间。

影响乘客走行速度的主要影响因素包括乘客自身因素、乘客之间的距离以及公交站场内走行环境。

乘客自身因素:由于乘客的年龄,出行目的,紧急程度,对车站熟悉程度,出行时间弹性不同,导致乘客的走行也不相同。

乘客之间的距离:乘客在行走时会受到与周围乘客之间距离的影响,距离越近,行走速度越慢,且会根据与周围乘客距离的矢量方向改变运动方向。

公交站场内走行环境:由于公交站场的拥挤程度,不同环境感受、不同舒适度等影响,乘客走行速度也不同。

综合上述影响因素,在仿真建立乘客行为模型前,设置乘客初始走行速度为0.5-1m/s之间的随机分布,稳定走行速度为0.7-1.5m/s之间的随机分布。

在建立公交站场仿真模型的过程中,规定公交车在上客区和落客区的停留时间为80-100秒之间的随机分布,在蓄车区的停留时间为45-75秒之间的随机分布,公交车的载客人数为0-30人之间的随机分布,公交车的行驶速度即公交车在公交站场中的行驶速度为0-10km/h之间的随机分布。

如图2所示,本申请实施例中的公交站场仿真模型包括公交车到达模块、公交车运动模块、公交车停留模块、分配模块、乘客到达模块、乘客运动模块、乘客排队模块、乘客上车模块、时间表模块、空间转换模块和公交车容量限制模块。

其中,公交车到达模块用于通过调用时间表中公交车的到达方式来控制公交车到达公交站场。

公交车运动模块用于控制公交车的运动逻辑,比如在公交车到达公交车站场后,首先通过分配模块进行落客区的选择,在公交车到达落客区后,通过公交车停留等待模块停留一段时间并进行落客。然后,沿车辆行驶路径到达蓄车区修整,利用公交车停留模块停留一段时间,之后沿道路运动,通过分配模块进行上客区的选择,在上客区停留一段时间后沿道路行驶离开公交站场。落客区和上客区选择的逻辑为:公交车在没有车辆填充的落客区或上客区中进行随机选择。

分配模块包括落客区分配模块、蓄车区分配模块、上客区分配模块,完成公交车在各个区域的分配。

乘客到达模块通过设置乘客到达方式控制乘客到达。由于在交通枢纽中,乘客的到达呈短时间爆炸式到达,因此本实施例中乘客到达方式设置为短时间内大量乘客进入模型。随后根据乘客运动模块运动至候车区,通过乘客排队模块和乘客上车模块按到达顺序等待上车。并通过空间转换模块由行人空间转换至公交车空间。公交车到达后乘客上车,并通过公交车容量限制模块限制单辆公交车上承载的乘客数量。

在本申请实施例中,单辆公交车上承载的乘客数量可以通过创建新的智能体类型“bus”,并利用函数bus.capacity来控制人数,函数bus.capacity所表示的含义为智能体模块“bus”的容量值,通过函数bus.capacity=uniform_discr(0,30)来实现每辆公交车上的人数为0-30之间的随机分布。

步骤S102,利用上述公交站场仿真模型进行仿真,获取第二客运数据,上述第二客运数据为仿真过程中基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据。

在本申请实施例中,交通枢纽中某一公交站场中可以存在多个不同的布局方案,比如如图3(a)所示的环绕式布局方案、如图3(b)所示的指廊式布局方案、如图3(c)所示的通道式布局方案。相应的,公交站场布局评价体系要求可以对公交站场中一个或多个不同布局方案的运行效率进行评价,以确定该公交站场使用哪种方案进行布局可以在当前的客运数据下达到最高的运行效率。

本申请实施例中的评价指标包括换乘完成时间、单位时间换乘量、乘客平均换乘时间和车辆平均蓄车时间。

需要说明的是,为了能够更好地根据各个评价指标对公交站站场布局的运行效率进行评价,各个评价指标被划分为正指标和负指标两种类型,其中正指标指的是评价指标的数值越大,模型运行效率即公交站场布局的运行效率也越高,比如单位时间换乘量;负指标指的是评价指标的数值越小,模型运行效率越高,比如换乘完成时间、乘客平均换乘时间、车辆平均蓄车时间。

在建立公交站场仿真模型后,使用该公交站场模型进行公交站场的运营模拟,以获取公交站场布局评价体系中各个评价指标对应的动态数据,所获取到的动态数据如表1所示。

表1

其中,区域M为落客区、蓄车区或上客区中的任意一个;公交车或乘客从地点X运动到地点Y的持续时间为该公交车或者该乘客到达Y地点的时刻与到达X地点的时刻之差;某一个时刻区域M中存在的公交车或者乘客数等于从模型开始到该时刻为止,进入该区域的公交车或者乘客数量与离开的公交车或乘客数量之差,即:

其中,换乘完成时间S

S

单位时间换乘量S

乘客平均换乘时间S

S

乘客平均走行时间S

其中,

乘客平均候车时间S

其中,

上述平均蓄车时间S

其中,

在本申请实施例中,为了能够更好地收集公交站场评价体系中各个评价指标所需要用到的动态数据,通过java语言对AnyLogic软件进行二次开发,实现数据收集功能,利用其中的变量模块获取评价指标参数,利用数据集模块、获取到各个评价指标对应的动态数据并进行输出,根据各个评价指标对应的动态数据,得到各个评价指标的值。

在本申请实施例中,将模型中公交车的到达速率划分为50/100/150/200/250辆/小时五个级别,将模型中所需要疏散的行人即完成换乘的乘客数量划分为1000/2000/3000人三个级别。利用AnyLogic仿真软件对公交站场仿真模型进行仿真的过程中,获取公交站场评价体系中各个评价指标所需要的动态数据,所得到的动态数据表2-表5所示。

表2不同公交车发车频率下的换乘完成时间

表3不同公交车发车频率下的单位时间换乘量

表4不同公交车发车频率下的乘客平均换乘时间

表5不同公交车发车频率下的车辆平均蓄车时间

步骤S103,根据指标权重系数、上述评价指标和上述第二客运数据,通过上述公交站场布局评价体系确定布局方案评价值。

在本申请实施例中,布局方案评价值越低,表示公交站场布局的运行效率越高,也即公交站场的布局方案越优。

假设某一公交站场设有P个布局方案,每个布局方案的评价指标有Q个,利用熵权法建立公交站场布局评价体系,公交站场评价体系用公式表示为:

其中,R

需要说明的是,仿真过程中,基于各个评价指标对应的动态数据,通过各个评价指标对应的计算方法,确定各个评价指标对应的值x。

为了提高公交站场布局的运行效率的评价准确度,需要准确地确定每个评价指标对应的指标权重系数。

具体的,请参见图4,图4是本申请实施例提供的一种确定指标权重系数的方法的流程示意图,详述如下:

步骤S401,根据评价对象数量、评价指标数量和评价指标值,构建第一评价指标矩阵。

在本申请实施例中,评价指标值为基于评价指标对应的动态数据确定的评价指标的值;假设某一公交站场设有P个布局方案,每个布局方案的评价指标有Q个,构建关于被评价对象即布局方案的多向指标集合的评价指标矩阵,即第一评价指标矩阵如下:

X=(x

步骤S402,根据上述评价指标的类型,对上述评价指标矩阵中的评价指标值进行规范化处理,得到第二评价指标矩阵。

在本申请实施例中,由于各个评价指标的值的数据单位不同,很难对其进行直接比较,因此需要根据评价指标的类型,通过评价指标规范化公式,对各个评价指标进行规范化处理,其中,评价指标规范化公式如下所示:

当第q项评价指标为正指标,评价指标规范化公式为:

当第q项评价指标为负指标,评价指标规范化公式为:

其中,a

步骤S403,根据上述第二评价指标矩阵,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数。

在本申请实施例中,在计算得到标准化后的评价指标的值a

具体的,请参见图5,图5是本申请实施例提供的另一种确定指标权重系数的方法的流程示意图,详述如下:

步骤S501,根据规范后的各个评价指标值,确定各个评价指标对应的比重。

在本申请实施例中,通过评价指标比重计算公式,确定各个评价指标对应的比重,其中,评价指标比重计算公式为:

其中,B

步骤S502,根据各个评价指标对应的比重,确定各个评价指标对应的熵值。

在本申请实施例中,通过熵值计算公式,根据各个评价指标对应的比重,计算各个评价指标对应的熵值,其中,熵值计算公式为:

其中,c

步骤S503,根据各个评价指标对应的熵值,确定各个评价指标对应的差异性系数。

在本申请实施例中,通过差异性系数计算公式,根据各个评价指标对应的熵值,确定各个评价指标对应的差异性系数,其中,差异性系数计算公式为:

d

其中,d

在本申请实施例中,差异性系数越大,表示该差异性系数对应的评价指标在公交站场布局中的重要性越强。

步骤S504,根据上述差异性系数,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数。

其中,上述权重系数计算公式为:

其中,e

在本申请实施例中,基于表2-表5所示的动态数据,最终计算得到各个评价指标对应的指标权重系数。

由于不同的公交站场布局方式中部分交通服务设施例如上客区,落客区等的数量不同,会导致最终得到布局方案评价值误差较大,为了消除交通服务设施数量对公交站场布局的评价结果造成的影响,在计算得到布局方案评价值之后,需要根据交通服务设施的数量关系对该布局方案评价值进行改进,以使得公交站场布局模型最终得到更为准确的布局方案评价值。

具体的,请参见图6,图6是本申请实施例提供的一种确定综合评价值的方法的流程示意图,详述如下:

步骤S601,获取交通服务设施数量。

在本申请实施例中,交通服务设施数量为对公交站场布局的运行效率评价存在影响的交通服务设施的数量,比如上客区,落客区。

步骤S602,根据上述交通服务设施数量,确定上述布局方案评价值的改进系数。

其中,α为布局方案评价值的改进系数;L

步骤S603,根据上述改进系数和上述布局方案评价值,确定上述目标公交站场的布局方案的综合评价值。

在本申请实施例中,根据上述改进系数和上述布局方案评价值,通过综合评价值计算公式,计算上述目标公交站场的布局方案的综合评价值;其中,上述综合评价值计算公式为:

其中,

本申请实施例中不同的布局方案对应不同的改进系数,如表6所示,表6为本申请实施例提供的一种不同布局方案对应的改进系数。

表6不同布局方案对应的改进系数

在本申请实施例所构建的公交站场布局的运行效率评价体系中,对于如图3所示的三种布局方案,针对不同的公交车发车频率和不同的乘客到达速度,对应的三种布局方案的综合评价值如表7所示;由于综合评价值为负向指标,值越小效率越高,因此在不同的公交车发车频率和乘客到达速度下最优的布局方式如下表8所示。

表7布局方案评价值

表8

由上表可知,在本申请实施例所构建的公交站场布局方式评价体系中,当公交车发车频率为50(辆/时),乘客到达速度为1000(人/时)时,通道式布局方案最优,也即通道式布局方案的运行效率最高;当公交车发车频率为100~250(辆/时),乘客到达速度为1000(人/时)时,环绕式布局方案最优;当公交车发车频率为50(辆/时),乘客到达速度为2000(人/时)时,环绕式布局方案最优;其他详见表8,不再具体展开阐述。

需要说明的是,在同一公交站场环境中,也就环境不变的情况下,通过分析不同公交站场布局方式的综合评价值,可以基于不同公交站场布局方式的综合评价值来确定该公交站场布局方式的优劣,从而为该公交站场选择适合的公交站场布局方式,大大降低了传统实验评价方式的成本,并提高了评价效率;而且综合考虑公交站场内的乘客、交通服务设施、车辆等对运行效率存在影响的因素,使得最终得到的综合评价值更为准确合理,对公交站场运行效率的评价更为全面和准确。

在本申请实施例中,通过根据公交站场布局数据和第一客运数据进行仿真建模得到公交站场仿真模型,利用该公交站场仿真模型进行仿真获取到基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据,在利用获取到的动态数据,指标权重系数和评价指标,通过公交站场布局评价体系确定公交站场的布局方案评价值,以确定目标公交站场的布局方案的优劣,可以快速并准确地对公交站场布局的运行效率进行评价,确定公交站场布局方案的优劣,方便快速确认公交站场布局方案的选择,并有效地降低了公交站场布局的评价成本。

应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

基于上述实施例所提供的公交站场布局的运行效率评价方法,本申请实施例进一步给出实现上述方法实施例的系统实施例。

请参见图7,图7是本申请实施例提供的公交站场布局的运行效率评价系统的示意图。包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1对应的实施例中的相关描述。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。参见图7,公交站场布局的运行效率评价系统7包括:

仿真建模单元71,用于根据公交站场布局数据和第一客运数据,对目标公交站场进行仿真建模,得到公交站场仿真模型;

第二客运数据获取单元72,用于利用上述公交站场仿真模型进行仿真,获取第二客运数据,上述第二客运数据为仿真过程中基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据;

布局方案评价值确定单元73,用于根据指标权重系数、上述评价指标和上述第二客户数据,通过上述公交站场布局评价体系确定布局方案评价值,上述布局方案评价值越低,表示公交站场布局的运行效率越高,公交站场的布局方案越优。

在本申请的一些实施例中,上述布局方案评价值确定单元73,包括:

指标矩阵构建子单元,用于根据评价对象数量、评价指标数量和评价指标值,构建第一评价指标矩阵,上述评价指标值为基于上述评价指标对应的动态数据确定的评价指标的值;

评价指标值规范化子单元,用于根据上述评价指标的类型,对上述评价指标矩阵中的评价指标值进行规范化处理,得到第二评价指标矩阵,上述评价指标的类型包括正指标和负指标;

指标权重系数计算子单元,用于根据上述第二评价指标矩阵,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数。

在本申请的另一些实施例中,公交站场中包括至少一个布局方案,对于任意一个布局方案,上述指标权重系数计算子单元,用于:

根据规范后的各个评价指标值,确定各个评价指标对应的比重;

根据各个评价指标对应的比重,确定各个评价指标对应的熵值;

根据各个评价指标对应的熵值,确定各个评价指标对应的差异性系数,上述差异性系数越大,表示上述差异性系数对应的评价指标在公交站场布局中的重要性越强;

根据上述差异性系数,通过权重系数计算公式,计算各个评价指标对应的指标权重系数;其中,上述权重系数计算公式为:

其中,e

在本申请的另一些实施例中,上述公交站场布局的运行效率评价系统,还包括:

交通服务设施数量获取单元,用于获取交通服务设施数量,上述交通服务设施数量为对公交站场布局的运行效率评价存在影响的交通服务设施的数量;

改进系数确定单元,用于根据上述交通服务设施数量,确定上述布局方案评价值的改进系数;

综合评价值确定单元,用于根据上述改进系数和上述布局方案评价值,确定上述目标公交站场的布局方案的综合评价值。

在本申请的另一些实施例中,上述综合评价值确定单元,具体用于:

根据上述改进系数和上述布局方案评价值,通过综合评价值计算公式,计算上述目标公交站场的布局方案的综合评价值;其中,上述综合评价值计算公式为:

其中,

上述评价指标包括换乘完成时间、单位时间换乘量、乘客平均换乘时间和车辆平均蓄车时间,其中:

上述换乘完成时间为在预定发车频率,预定数量的乘客在公交站场中完成换乘任务所需要的时间;

上述单位时间换乘量为在单位时间内,公交站场中完成换乘的人数;

上述乘客平均换乘时间为乘客在公交站场中完成换乘任务所耗费时间的平均值,由乘客平均走行时间和乘客平均候车时间组成;

上述乘客平均走行时间为所有乘客从乘客入口处步行至候车区所需要的时间的平均值;

上述乘客平均候车时间为所有乘客自到达候车区排队至上车所需要的时间的平均值;

上述平均蓄车时间为所有公交车自车辆入口行驶至上客区所耗费时间的平均值。

在本申请实施例中,通过根据公交站场布局数据和第一客运数据进行仿真建模得到公交站场仿真模型,利用该公交站场仿真模型进行仿真获取到基于公交站场布局评价体系中各个评价指标获取到的动态数据,在利用获取到的动态数据,指标权重系数和评价指标,通过公交站场布局评价体系确定公交站场的布局方案评价值,以确定目标公交站场的布局方案的优劣,可以快速并准确地对公交站场布局的运行效率进行评价,确定公交站场布局方案的优劣,方便快速确认公交站场布局方案的选择。

需要说明的是,上述模块之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

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