基于改进公交网络模型的路段重要度评估

来源：中国血液净化杂志2022年第3期北京时间：

作者：王立夫, 关博飞, 郭戈, 孙琦

单位：东北大学秦皇岛分校 控制工程学院, 河北 秦皇岛 066004"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (61573077, U1808205);Fundamental Research Funds for the Central Universities of Ministry of Education of China (N2023022)

摘要：为探究公交线路属性对公交路段的影响，界定公交路段间重要度差异，实现公交路段的评估量化，通过对传统公交网络线路模型构建的分析，考虑融入线路属性以及线路间连接紧密程度两方面，提出空间加权线路网络模型(Space-w-R)及其矩阵表征。为体现线路属性对路段的影响，考虑公交线路与路段之间的从属关系，将公交网络Space-w-R模型转换为公交线路-路段二分网络实现线路属性向公交路段的映射。结合线路属性和公交路段的运营状态信息(运能指标、成本指标)，通过熵权法对指标进行权衡，以信息熵作为指标权重的衡量标准，构建路段加权评价矩阵，找出指标集合中的最优理想指标集和最劣理想指标集，并计算各路段指标距离理想指标集的贴近程度作为路段最终的重要度评价结果。以北京市公交网络作为验证案例，收集公交线路及站点地理位置信息以及运营信息，构建其Space-w-R模型。通过对网络模型分析发现：网络的权值分布符合幂律分布，线路之间存在差异性;北京市公交66.11%的公交线路换乘线路数为10~50，表明北京市公交线路网络具有较高的连通能力；20.12%的线路与其他线路间存在超过3个换乘站点，表明网络中存在少数公交线路彼此之间连接极为紧密，存在线路高度重合的现象;结合提出的评估方法对北京全市22 040条公交路段进行重要度排序，发现重要度高的路段普遍分布在大型社区或商圈地区;通过将排序结果和14条现行北京市公交专用道包含路段进行对比分析，发现专用道包含的公交路段全部属于序列前10%，验证了所提方法的可行性;仍有部分重要度排名较高路段尚未实施公交专用道建设，可作为规划北京公交专用道的参考道路。

关键词：交通工程,模型改进,节点重要度,公交网络,二分网络,评估算法

基金资助：国家自然科学基金项目(61573077,U1808205);中央高校基本科研业务费专项资金项目(N2023022)