技術特征：

1.一種基于大站快車的公交線路組合服務方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：考察客流、道路條件，選擇合適的公交線路，設計大站快車組合服務方案；

步驟2：調查選擇優(yōu)化的公交線路基本信息，包括線路長度、站點布設、站間距、運營速度、車輛類型、車隊規(guī)模、發(fā)班計劃，以及高峰時段上行及下行客流的OD數(shù)據(jù)；

步驟3：處理調查所得的站間距和高峰時段上行及下行客流的OD數(shù)據(jù)，得到線路站間距矩陣、高峰小時上行和下行的客流OD矩陣；

步驟4：將公交線路上的出行方式，按照車站是否有快車?？糠譃榭燔囅嚓P出行和全程車出行兩種，以乘客的等車時間、在車時間和換乘等車時間為效用項建立效用函數(shù)，利用BNL模型計算出行者選擇快車相關出行方式或全程車出行的概率，進而得到不同出行方式的客流OD矩陣；

步驟5：以所有乘客總出行時間成本與公交運營成本之和構成的系統(tǒng)總成本最小為目標函數(shù)，以公交線路大站快車停靠站、快車和全程車的發(fā)車頻率為決策變量，建立大站快車?？空具x擇與線路組合發(fā)車頻率優(yōu)化模型；

步驟6：利用遺傳算法求解模型的近似最優(yōu)解，得到快車停站及組合發(fā)車頻率方案；

步驟7：做敏感度分析，研究乘客單位時間價值、公交運營成本單價、公交車輛容量和客流量的變化對各項成本和組合發(fā)車頻率的影響。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于大站快車的公交線路組合服務方法，其特征在于，所述步驟4進一步包括如下步驟：

步驟41：對于站點數(shù)為n的公交線路，引入變量δ_k表示站點k是否為大站快車?？空军c，若站點k是大站快車?？空?，則δ_k＝1，否則，δ_k＝0，1為有，0為無，討論起點站δ_i和終點站δ_j的4種組合情況構造效用函數(shù)，用以計算乘客對快車和全程車的選擇概率；效用函數(shù)由乘客在起點站等車時間、在車時間和換乘等車時間三部分構成；

步驟42：當δ_i＝1,δ_j＝1，起點和終點站大站快車均?？?，乘客可以選擇乘坐大站快車或全程車直達目的地站，無需換乘，否則轉步驟43；兩種出行方式的效用函數(shù)為：

式中，V_ij11表示δ_i＝1,δ_j＝1時，乘客從起點站i到終點站j乘坐大站快車的效用函數(shù)；V_ij12表示δ_i＝1,δ_j＝1時，乘客從起點站i到終點站j乘坐全程車的效用函數(shù)；f_快為大站快車發(fā)車頻率；f_全為全程車發(fā)車頻率；l_i,j為起點站i和終點站j的距離；v_快為大站快車行駛速度；v_全為全程車的行駛速度；α為乘客等車時間系數(shù)；△_t為車輛平均停站時間，包括乘客在車站上下車的時間；θ₁、θ₂表示各效用項特性的權重系數(shù)，i、j、k為小于等于n的自然數(shù)；

步驟43：當δ_i＝1,δ_j＝0時，起點站有大站快車?？?，終點站無大站快車停靠，乘客可以選擇在起點站乘坐大站快車，在距終點站最近且有快車?？康拇笳鞠萝?，換乘全程車至終點站；或選擇乘坐全程車，無需換乘；兩種出行方式的效用函數(shù)為：

式中，V_ij21表示δ_i＝1,δ_j＝0時，乘客從起點站i到終點站j選擇快車換乘出行方式的效用函數(shù)；V_ij22表示δ_i＝1,δ_j＝0時，乘客從起點站i到終點站j乘坐全程車的效用函數(shù)；l_i,s為起點站i和換乘站k的距離；l_s,j為換乘站k和終點站j的距離，θ₁、θ₂、θ₃表示各效用項特性的權重系數(shù)；v_快為大站快車行駛速度；v_全為全程車的行駛速度；α為乘客等車時間系數(shù)；f_快為大站快車發(fā)車頻率；f_全為全程車發(fā)車頻率；l_i,j為起點站i和終點站j的距離；△_t為車輛平均停站時間，包括乘客在車站上下車的時間；

否則轉步驟44；

步驟44：當δ_i＝0,δ_j＝1時，起點站無大站快車停靠，終點站有大站快車?？?，乘客可以選擇在起點站乘坐全程車，在距起點站較近且有快車?？康拇笳鞠萝嚕瑩Q乘大站快車至終點站，該方式簡稱全程車換乘；或選擇乘坐全程車，無需換乘；則兩種出行方式的效用函數(shù)為：

式中，V_ij31表示δ_i＝0,δ_j＝1時，乘客從起點站i到終點站j選擇快車換乘出行方式的效用函數(shù)；V_ij32表示δ_i＝0,δ_j＝1時，乘客從起點站i到終點站j乘坐全程車的效用函數(shù)；θ₁、θ₂、θ₃表示各效用項特性的權重系數(shù)；α為乘客等車時間系數(shù)；f_快為大站快車發(fā)車頻率；f_全為全程車發(fā)車頻率；l_i,j為起點站i和終點站j的距離；△_t為車輛平均停站時間，包括乘客在車站上下車的時間；l_i,s為起點站i和換乘站k的距離；l_s,j為換乘站k和終點站j的距離；

否則，轉步驟45；

步驟45：當δ_i＝0,δ_j＝0時，起點站和終點站均無大站快車停靠，如果要乘坐快車，乘客需要多次換乘，時間成本高，認為所有乘客都乘坐全程車；兩種方式的效用函數(shù)為：

$\left\{\begin{array}{c}{V}_{ij41}=\mathrm{\∞}\\ V_{ij42}=0\end{array}\right.$

式中，V_ij41表示乘客從起點站i到終點站j選擇快車換乘出行方式的效用函數(shù)；V_ij42表示δ_i＝0,δ_j＝1時，乘客從起點站i到終點站j乘坐全程車的效用函數(shù)；

步驟46：根據(jù)BNL模型公式，計算四種情況下乘客快車相關出行概率P_ij1：

$P_{ij1}=\frac{e^{{\mathrm{bV}}_{ij1}}}{e^{{\mathrm{bV}}_{ij1}}+e^{{\mathrm{bV}}_{ij2}}}$

式中，V_ij1＝V_ij11·δ_i·δ_j+V_ij21·δ_i·(1-δ_j)+V_ij31·(1-δ_i)·δ_j+V_ij41·(1-δ_i)·(1-δ_j)，

V_ij2＝V_ij12·δ_i·δ_j+V_ij22·δ_i·(1-δ_j)+V_ij32·(1-δ_i)·δ_j+V_ij42·(1-δ_i)·(1-δ_j)，

b為BNL模型參數(shù)；

計算四種情況下乘客全程車出行的概率P_ij2：

$P_{ij2}=\frac{e^{{\mathrm{bV}}_{ij2}}}{e^{{\mathrm{bV}}_{ij1}}+e^{{\mathrm{bV}}_{ij2}}};$

式中，V_ij1＝V_ij11·δ_i·δ_j+V_ij21·δ_i·(1-δ_j)+V_ij31·(1-δ_i)·δ_j+V_ij41·(1-δ_i)·(1-δ_j)，

V_ij2＝V_ij12·δ_i·δ_j+V_ij22·δ_i·(1-δ_j)+V_ij32·(1-δ_i)·δ_j+V_ij42·(1-δ_i)·(1-δ_j)，

b為BNL模型參數(shù)。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于大站快車的公交線路組合服務方法，其特征在于，所述步驟5進一步為：

步驟51：計算乘客出行時間，其由等車時間和在車時間兩部分構成，分4種情況討論不同δ_i和δ_j組合；

步驟52：當δ_i＝1,δ_j＝1時，兩種出行方式的時間為：

式中，t_ij11表示δ_i＝1,δ_j＝1時，乘客從站i到站j選擇乘坐大站快車的出行時間；t_ij12表示δ_i＝1,δ_j＝1時，乘客從站i到站j選擇乘坐全程車的出行時間；α為乘客等車時間系數(shù)，f_快為大站快車發(fā)車頻率，f_全為全程車發(fā)車頻率，v_快為大站快車行駛速度，v_全為全程車的行駛速度，l_i,j為起點站i和終點站j的距離，l_i,j為起點站i和終點站j的距離；變量δ_k表示站點k是否為大站快車?？空军c，若站點k是大站快車停靠站，則δ_k＝1，否則，δ_k＝0；

否則，轉步驟53；

步驟53：當δ_i＝1,δ_j＝0時，兩種出行方式的時間為：

式中，t_ij21表示δ_i＝1,δ_j＝0時，乘客從站i到站j選擇快車換乘方式出行時間；t_ij22表示δ_i＝1,δ_j＝0時，乘客從站i到站j選擇乘坐全程車的出行時間；f_快為大站快車發(fā)車頻率，f_全為全程車發(fā)車頻率，l_i,s為起點站i和換乘站k的距離，l_i,j為起點站i和終點站j的距離，v_快為大站快車行駛速度，v_全為全程車的行駛速度，α為乘客等車時間系數(shù)，△_t為車輛平均停站時間，包括乘客在車站上下車的時間，i、j、s為小于等于n的自然數(shù)；

否則，轉步驟54；

步驟54：當δ_i＝0,δ_j＝1時，兩種出行方式的時間為：

式中，t_ij31表示δ_i＝0,δ_j＝1時，乘客從站i到站j選擇全程車換乘方式出行時間；t_ij32表示δ_i＝0,δ_j＝1時，乘客從站i到站j選擇乘坐全程車的出行時間；α為乘客等車時間系數(shù)；f_快為大站快車發(fā)車頻率；f_全為全程車發(fā)車頻率；l_i,j為起點站i和終點站j的距離；△_t為車輛平均停站時間，包括乘客在車站上下車的時間；l_i,s為起點站i和換乘站k的距離；l_s,j為換乘站k和終點站j的距離；i、j、s為小于等于n的自然數(shù)；v_快為大站快車行駛速度；v_全為全程車的行駛速度；

否則，轉步驟55；

步驟55：當δ_i＝0,δ_j＝0時，兩種出行方式的時間為：

式中，t_ij41表示δ_i＝0,δ_j＝0時，乘客從站i到站j的出行時間；t_ij42表示δ_i＝0,δ_j＝0時，乘客從站i到站j的出行時間；α為乘客等車時間系數(shù)；f_全為全程車發(fā)車頻率；v_快為大站快車行駛速度；v_全為全程車的行駛速度；△_t為車輛平均停站時間，包括乘客在車站上下車的時間；i、j、k為小于等于n的自然數(shù)；

步驟56：計算乘客出行總成本，利用變量δ_i和δ_j不同取值組合，將以上4種情況合并到一起考慮，則1名乘客從起點站i到終點站j選擇乘坐快車或通過換乘乘坐快車的時間t_ij1為：

t_ij1＝t_ij11·δ_i·δ_j+t_ij21·δ_i·(1-δ_j)+t_ij31·(1-δ_i)·δ_j+t_ij41·(1-δ_i)·(1-δ_j)

從起點站i到終點站j選擇乘坐全程車的時間t_ij2為：

t_ij2＝t_ij12·δ_i·δ_j+t_ij22·δ_i·(1-δ_j)+t_ij32·(1-δ_i)·δ_j+t_ij42·(1-δ_i)·(1-δ_j)

得到所有乘客的出行時間成本為：

$Cp=a\·T=a\·\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\underset{j=i+1}{\overset{n}{\Σ}}(D_{ij}\·P_{ij1}\·t_{ij1}+D_{ij}\·P_{ij2}\·t_{ij2})$

式中，Cp為所有乘客出行總成本；T為所有乘客總出行時間；a為乘客單位時間價值；D_ij為從起點站i到終點站j的客流量，包括上行和下行兩部分；

步驟57：計算公交運營成本：

式中，Cm為公交運營成本；C_快為快車單位時間運營成本單價；為快車的往返運行時間；為上行快車的停站時間；為下行快車的停站時間；C_全為全程車單位時間運營成本單價；為全程車的往返運行時間；2(n-1)·△_t為全程車的往返停站時間；

步驟58：建立系統(tǒng)總成本優(yōu)化函數(shù)：

min Z＝Cp+Cm

Cp為所有乘客出行總成本；Cm為公交運營成本；

步驟59：建立優(yōu)化模型約束條件；

最小發(fā)車頻率約束：

其中，f_快，f_全∈N^*

式中，d_快為乘坐大站快車乘客的高峰小時最大斷面流量；β_快為大站快車的滿載率；c_快為快車容量，即1輛大站快車能夠乘坐的乘客數(shù)；d_全為乘坐全程車乘客的高峰小時最大斷面流量；β_全為全程車滿載率；c_全為全程車容量，即1輛全程車能夠乘坐的乘客數(shù)；N^*為正整數(shù)；

車隊規(guī)模約束：

式中，M為車隊車輛數(shù)。