專利名稱：城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種交通運輸技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種用于生成滿足城鄉(xiāng)客運需求的城鄉(xiāng)客運一體化線網(wǎng)的城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合方法。
背景技術(shù)：
城鄉(xiāng)客運規(guī)劃是對區(qū)域范圍內(nèi)的城市與城鄉(xiāng)公共交通規(guī)劃的宏觀構(gòu)架。其目的是協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)空間規(guī)劃、交通體系規(guī)劃等上位規(guī)劃對城鄉(xiāng)客運的發(fā)展要求，準確定位，確定城鄉(xiāng)客運發(fā)展目標與城鄉(xiāng)客運統(tǒng)籌規(guī)劃戰(zhàn)略，以及區(qū)域范圍內(nèi)各交通方式的協(xié)調(diào)，屬于公共交通規(guī)劃與管理的范疇。城鄉(xiāng)客運規(guī)劃按照規(guī)劃的技術(shù)深度和內(nèi)容歸屬，可以分為城鄉(xiāng)客運戰(zhàn)略規(guī)劃、運營組織規(guī)劃與設(shè)施規(guī)劃。城鄉(xiāng)客運戰(zhàn)略規(guī)劃包括城鄉(xiāng)客運總體發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展政策以及片區(qū)客運發(fā)展戰(zhàn)略等內(nèi)容；運營組織規(guī)劃包括城鄉(xiāng)客運運力配置、線網(wǎng)運營組織及設(shè)施規(guī)劃建設(shè)時序與投資估算等內(nèi)容；設(shè)施規(guī)劃包括城鄉(xiāng)客運樞紐場站選址布局、線網(wǎng)設(shè)計等內(nèi)容。結(jié)合上述三類規(guī)劃的特點，在進行設(shè)施規(guī)劃時，可將樞紐場站選址布局與線網(wǎng)設(shè)計一體化，即進行城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合。這樣既能考慮城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)布局、線網(wǎng)總體規(guī)模、城鄉(xiāng)居民出行需求差異性，又能分析樞紐場站節(jié)點重要度，設(shè)計出符合城鄉(xiāng)客流集散特點的城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)?，F(xiàn)有的城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)劃方法主要是方法是根據(jù)規(guī)劃區(qū)域行政區(qū)劃、人口分布、路網(wǎng)布局等因素進行交通小區(qū)劃分；預(yù)測各交通小區(qū)的客流產(chǎn)生、吸引量及分布情況；根據(jù)預(yù)測規(guī)劃年限的全方式出行總量，確定所需的城鄉(xiāng)公共客運線網(wǎng)規(guī)模；最后，將出行流量分配到城鄉(xiāng)公共客運線網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上對線網(wǎng)做出評價和調(diào)整。上述方法在規(guī)劃區(qū)域路網(wǎng)與線網(wǎng)初步規(guī)劃時期具有實用價值，但在路網(wǎng)與線網(wǎng)成熟且樞紐場站逐步完善的城鄉(xiāng)客運環(huán)境中存在局限性⑴上述方法難以用于進一步優(yōu)化已有城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)上述方法無法考慮樞紐場站在城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)中的客流吸引作用；⑶上述方法難以處理網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點對線網(wǎng)的客流吸引疏散的貢獻率；⑷當規(guī)劃區(qū)域較大且路網(wǎng)較為復(fù)雜時，上述方法無法將會與樞紐場站規(guī)劃設(shè)計脫節(jié)，不太適合于城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)一體化的設(shè)計實施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合方法，通過基于樞紐場站節(jié)點重要度思想評價節(jié)點級別、建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模確定、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)生成、線網(wǎng)與樞紐場站融合；其中評價節(jié)點級別實現(xiàn)了對所規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的所有客運集散點的分類，通過評價節(jié)點重要度及節(jié)點影響程度，決定是否選取每個節(jié)點作為線網(wǎng)與樞紐場站融合設(shè)計中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并將入選節(jié)點分為樞紐型節(jié)點與場站型節(jié)點，建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合；城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模確定用于確定城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)供給總量，其目的是為了滿足城鄉(xiāng)間客運需求總量；城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)生成用于根據(jù)城鄉(xiāng)客運路網(wǎng)布局生成客運線網(wǎng)布局；線網(wǎng)與樞紐場站融合用于線網(wǎng)與樞紐場站的銜接及不同線網(wǎng)之間通過樞紐場站的銜接。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟第一步、基于樞紐場站節(jié)點重要度思想評價節(jié)點級別通過對規(guī)劃區(qū)域人口、經(jīng)濟和交通運輸情況進行分析，按照城鄉(xiāng)公共交通組織要求，確定各種類型節(jié)點作為城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)劃的節(jié)點，建立以節(jié)點規(guī)模、經(jīng)濟實力、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、交通條件、地理區(qū)位為評價指標的節(jié)點重要度評價方法，計算節(jié)點重要度綜合指標。所述的各種類型節(jié)點包括市(縣)政府所在地、鎮(zhèn)(鄉(xiāng))政府所在地、重要廠礦企業(yè)、大型農(nóng)牧業(yè)基地、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、大型集市所在地、重要對外交通樞紐所在地、旅游資源點所在地等。所述的節(jié)點規(guī)模采用節(jié)點的人口數(shù)量來衡量。所述的經(jīng)濟實力采用國內(nèi)生產(chǎn)總值來衡量。所述的第三產(chǎn)業(yè)水平采用節(jié)點的第三產(chǎn)業(yè)增加值來衡量。所述的交通條件采用路網(wǎng)中通過該節(jié)點的道路數(shù)目及道路等級來衡量。所述的地理區(qū)位采用節(jié)點與規(guī)劃區(qū)域中心關(guān)系來衡量。所述的節(jié)點重要度評價方法是采用單純矩陣法計算節(jié)點綜合指標，綜合指標計算值越大，則節(jié)點重要度越高，級別也越高。第二步、建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合，具體通過以下步驟實現(xiàn)2.1)設(shè)定節(jié)點綜合指標閾值；2. 2)將備選節(jié)點按照分級綜合指標閾值分類，生成用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點
口 O所述的閾值是指設(shè)定入選集合節(jié)點的綜合指標最低值和確定節(jié)點級別的綜合指標最低值，節(jié)點綜合指標值低于綜合指標最低值則無法入選節(jié)點集合，而節(jié)點綜合指標值低于確定節(jié)點級別的綜合指標最低值則無法評為該級別。第三步、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模確定，具體是指找出影響城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模的主要因素，利用規(guī)劃區(qū)域城鄉(xiāng)客運系統(tǒng)發(fā)展的數(shù)據(jù)資料，對線網(wǎng)規(guī)模及各主要影響因素進行數(shù)據(jù)擬合，從中找出線網(wǎng)規(guī)模與各主要影響因素的函數(shù)關(guān)系式，然后根據(jù)各影響因素在規(guī)劃年限的預(yù)測值，利用函數(shù)關(guān)系式確定規(guī)劃區(qū)域在規(guī)劃年限所需的線網(wǎng)規(guī)模。所述的線網(wǎng)規(guī)模包括線網(wǎng)總長度、線網(wǎng)密度、線網(wǎng)日客運周轉(zhuǎn)量。所述的影響因素包括規(guī)劃區(qū)域人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、區(qū)域面積、人均交通工具擁有率等。第四步、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)生成，具體通過以下步驟實現(xiàn)4.1)交通出行走廊的識別首先進行規(guī)劃年預(yù)測，得到遠期全人口、全方式OD矩陣；將遠期OD矩陣按距離最短路分配到遠期道路網(wǎng)上得到出行期望流量圖；按照出行期望流量圖上的交通流量選線，確定交通出行走廊。所述的交通出行走廊是指連接兩個地區(qū)間并能夠吸引大量乘客的運輸通道或過道。本發(fā)明采用出行期望徑路圖法來識別交通出行走廊。4. 2)確定線網(wǎng)樞紐點識別出交通出行走廊走向之后，從根據(jù)節(jié)點重要度評價得到的城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合中選取線網(wǎng)樞紐點，并確定樞紐點規(guī)模。第五步、線網(wǎng)與樞紐場站融合，具體是指以級別最高的節(jié)點出發(fā)，向其所有鄰接交通區(qū)擴展，再以各鄰接交通區(qū)內(nèi)的節(jié)點作為新起點，繼續(xù)向所有臨近交通區(qū)做連續(xù)的擴展，直至達到線路長度限制。對到達的每一個節(jié)點，考慮約束條件和目標函數(shù)，從而求得滿足約束條件的所有可能線路中，效率最大的一條或幾條線路。所述的鄰接交通區(qū)是指在地里位置上有道路直接連接的交通小區(qū)。所述的約束條件是指在實際規(guī)劃中對線網(wǎng)及樞紐的實施性限制。所述的目標函數(shù)是指在實際規(guī)劃中線網(wǎng)及樞紐場站融合所要達到的目的及需要滿足的規(guī)劃需求。本發(fā)明引入了節(jié)點重要度評價的概念，通過先確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及其重要程度，再進行城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)設(shè)計，并以客流分析為基礎(chǔ)優(yōu)化確定線網(wǎng)方案。避免了線網(wǎng)運輸不順暢、換乘不便等弊端，使產(chǎn)生的線網(wǎng)節(jié)點與客流集散中心有很好的銜接，有利于最大限度的吸引客流。并且本發(fā)明具有易于實現(xiàn)、可靠性高、設(shè)計過程靈活等優(yōu)點，便于在城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)一體化設(shè)計過程中推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的設(shè)計流程圖。圖2是本發(fā)明的線路搜索法示意圖。圖3是本發(fā)明的線路調(diào)整示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1如圖1所示，本實施例包括采用了 “定樞一織網(wǎng)一布點”的思路來進行城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合設(shè)計。所述的“定樞一織網(wǎng)一布點”如圖1所示，評價節(jié)點級別實現(xiàn)了對所規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的所有客運集散點的分類，通過評價節(jié)點重要度及節(jié)點影響程度，決定是否選取每個節(jié)點作為線網(wǎng)與樞紐場站融合設(shè)計中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并將入選節(jié)點分為樞紐型節(jié)點與場站型節(jié)點，建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合。確定城鄉(xiāng)客運線路等級、線網(wǎng)供給總量，確定線網(wǎng)規(guī)模。根據(jù)城鄉(xiāng)客運路網(wǎng)布局并融合樞紐場站選址及規(guī)模，生成客運線網(wǎng)布局。樞紐場站節(jié)點與城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)融合之后，根據(jù)形成的公共客運網(wǎng)絡(luò)主骨架，逐條線路進行中途?？奎c布設(shè)，最終完成城鄉(xiāng)樞紐場站與公共客運線網(wǎng)融合。結(jié)合

本發(fā)明具體實施方式
。⑴基于樞紐場站節(jié)點重要度思想評價節(jié)點級別選取適當?shù)姆椒▽?jié)點的重要程度進行分析、評價。根據(jù)評價所要達到的目標以及指標體系與目標層的關(guān)系，通常采用單純矩陣法對節(jié)點的重要度進行計算評價設(shè)有m個單項評價指標&1，a2,…，am，有n個備選節(jié)點G1, G2,…Gn,構(gòu)造判別矩陣D和Ck ;計算各指標的權(quán)重和各個節(jié)點的價值；檢驗判別矩陣D和Ck的一致性；計算綜合指標。對于節(jié)點Gj (j=l, 2，3，…，n)，其綜合評價指標Vj為
權(quán)利要求
1.一種城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合方法，其特征在于，方法涉及到基于樞紐場站節(jié)點重要度思想評價節(jié)點級別、建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模確定、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)生成、線網(wǎng)與樞紐場站融合等內(nèi)容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是評價節(jié)點級別實現(xiàn)了對所規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的所有客運集散點的分類，通過評價節(jié)點重要度及節(jié)點影響程度，決定是否選取每個節(jié)點作為線網(wǎng)與樞紐場站融合設(shè)計中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是所有客運集散點包括市(縣)政府所在地、 鎮(zhèn)(鄉(xiāng))政府所在地、重要廠礦企業(yè)、大型農(nóng)牧業(yè)基地、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、大型集市所在地、重要對外交通樞紐所在地、旅游資源點所在地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合是通過設(shè)定節(jié)點綜合指標閾值，并將備選節(jié)點按照分級綜合指標閾值分類來實現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是閾值是指設(shè)定入選集合節(jié)點的綜合指標最低值和確定節(jié)點級別的綜合指標最低值，節(jié)點綜合指標值低于綜合指標最低值則無法入選節(jié)點集合，而節(jié)點綜合指標值低于級別綜合指標最低值無法評為該級別。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模確定需要找出影響城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模的主要因素，利用規(guī)劃區(qū)域城鄉(xiāng)客運系統(tǒng)發(fā)展的數(shù)據(jù)資料，對線網(wǎng)規(guī)模及各主要影響因素進行數(shù)據(jù)擬合，從中找出線網(wǎng)規(guī)模與各主要影響因素的函數(shù)關(guān)系式，然后根據(jù)各影響因素在規(guī)劃年限的預(yù)測值，利用函數(shù)關(guān)系式確定規(guī)劃區(qū)域在規(guī)劃年限所需的線網(wǎng)規(guī)模。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是線網(wǎng)規(guī)模包括線網(wǎng)總長度、線網(wǎng)密度、線網(wǎng)日客運周轉(zhuǎn)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是影響因素包括規(guī)劃區(qū)域人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、區(qū)域面積、人均交通工具擁有率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)生成需要進行交通出行走廊的識別與確定線網(wǎng)樞紐點。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是交通出行走廊是指連接兩個地區(qū)間并能夠吸引大量乘客的運輸通道或過道。
全文摘要
一種交通運輸技術(shù)領(lǐng)域的城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)與樞紐場站一體化融合方法，通過基于樞紐場站節(jié)點重要度思想評價節(jié)點級別、建立用于連接城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)的節(jié)點集合、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)規(guī)模確定、城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)生成、線網(wǎng)與樞紐場站融合；本發(fā)明避免了線網(wǎng)運輸不順暢、換乘不便等弊端，使產(chǎn)生的線網(wǎng)節(jié)點與客流集散中心有很好的銜接，有利于最大限度的吸引客流。并且本發(fā)明具有易于實現(xiàn)、可靠性高、設(shè)計過程靈活等優(yōu)點，便于在城鄉(xiāng)客運線網(wǎng)一體化設(shè)計過程中推廣應(yīng)用。
文檔編號G06Q10/06GK103049829SQ201310016648
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者高晶鑫, 雋志才, 高林杰, 景鵬, 倪安寧, 張春勤 申請人:上海交通大學(xué)