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论12号线对公交的影响(新) 基于连续OD采样的城市公交与地铁环线竞争强度量化模型——以武汉12号线为例 一、研究背景与问题 城市轨道交通新线开通对既有公交线网形成客流冲击,量化公交与地铁的“重合度”是线网优化的基础。本研究拟构建一个从微观出行选择出发的转移概率模型,以“乘客由公交转向地铁的概率”作为公交与地铁竞争强度的度量。 二、核心思路与模型框架 出行场景定义 将公交线路分解为有向的服务区域(由车站步行容忍半径缓冲区的并集构成)。在该服务区内随机生成大量起讫点(OD),模拟原本乘坐该公交的出行者。出行距离分布采用随公交线路长度L自适应调节的对数正态分布,使短线路乘距集中于0.65L附近(窄峰),长线路在0.4L∼0.8L形成宽峰,避免分类讨论。 步行容忍动态 步行到公交站的容忍半径随线路长度L递增(S形函数:500m~1000m);步行成本系数随当次乘车距离d指数衰减,体现短途对步行敏感、长途愿意多走的特征。 方式选择模型 乘客可选择公交(步行+乘坐)或地铁(步行+环线最短路径乘坐+步行)。广义成本 = 步行长度×动态系数 + 乘车长度×方式系数(地铁速度优势取0.5)。通过Logit模型将成本差转为地铁转移概率,当地铁端步行超过容忍上限时转移概率直接为0。 线路竞争强度 每条公交线上下行各自独立模拟(目标≥1000个有效OD,最少600个),取两方向转移概率的算术平均作为该线路的“转移概率”,即地铁对整条线路客流的绝对抢夺比例。 三、数据与预处理 数据源:武汉公交及地铁线路GeoJSON,含完整几何和站点坐标(顺序、名称)。12号线由两个半环拼接为完整闭合环线,站点投影到环线上计算累计里程,实现环线双向最短路径。 预筛选:排除长度<10km或与地铁环线距离>1200m的公交方向,减少无效计算。 四、算法流程 加载并拼接12号线环线,构建地铁网络对象。预处理公交线路:计算投影长度、站点里程、服务区多边形,预筛选。按路号合并上下行,以路号为单元生成并行任务。每个任务内对两个方向分别模拟:在服务区内随机生成O、D;判断公交可用性(步行≤容忍半径、乘距≥400m、乘距优于步行);计算公交成本,计算地铁成本(若步行超限则概率0);得出转移概率,存入列表;若样本不足,继续采样至满足最低要求。汇总两方向均值,得到该路号得分。所有线路按得分降序排列,输出前40名。 五、不足之处 本研究使用的算法仅在线路上完全随机模拟乘客的OD,有待将OD与途经点人口密度等因素结合;本研究只模拟了直达的乘客OD,未能考虑中转行为;本研究只考虑了公交的路线,未将发车等因素纳入考虑。 ------------------------------------------------------- 人话版:取公交线路,随机模拟乘客坐这趟车,取乘客的起点与终点后通过它们和地铁12号线的距离估算乘客被地铁吸引的概率。得出乘客最容易被地铁吸走的前40名。
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