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    基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法技術

    技術編號:44318389 閱讀:5 留言:0更新日期:2025-02-18 20:30
    本發明專利技術涉及交通工程技術領域,且公開了基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,包括以下步驟:S1:獲取網約車原始數據并進行預處理;S2:對研究區域范圍劃分網格,以網格中心作為垂直起降場備選地址;S3:篩除不可能轉向城市空中交通的網約車出行;S4:構建基于潛在需求覆蓋最大化的垂直起降場選址模型;S5:輸出所選的垂直起降場地址及相應的城市空中交通出行需求;S6:輸出當前最優選址及需求作為模型的最終解。本發明專利技術實現在特定垂直起降場數量條件下,選擇使城市空中交通潛在需求達到最大化覆蓋的垂直起降場地址,為城市空中交通的發展提供了有效的解決方案,助力于構建更加高效、便捷和環保的城市交通體系。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及交通工程,尤其涉及基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法。


    技術介紹

    1、“城市空中交通(uam)”這一嶄新的交通模式近年來逐漸出現在大眾視野:在城市場景中基于電動垂直起降飛行器的空中客運系統。該模式將現有城市交通結構由二維提升至三維,它能夠分擔部分地面交通出行,同時交通工具的電動化使得對環境產生的負面影響較小。

    2、城市空中交通的運營依賴于垂直起降場,該場地承擔著飛行器的起落及旅客的上下,出行者想要出行必須到達垂直起降場。因此,垂直起降場的布設對于滿足出行者需求至關重要。大多出行者對城市空中交通這種交通方式較為陌生,初始垂直起降場的布設對于打開該出行方式的市場至關重要,影響著后續城市空中交通的推行,但現有的垂直起降場選址研究較少以需求覆蓋最大化為目標構建模型。同時較少考慮垂直起降場覆蓋范圍,可能導致將過遠的需求分配至垂直起降場而影響選址的合理性。

    3、為此,我們提出基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法。


    技術實現思路

    1、本專利技術主要是解決上述現有技術所存在的技術問題,提供基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法。

    2、為了實現上述目的,本專利技術采用了如下技術方案,1.基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于,包括以下步驟:

    3、s1:獲取網約車原始數據并進行預處理;

    4、s2:對研究區域范圍劃分網格,以網格中心作為垂直起降場備選地址;

    <p>5、s3:依據由網約車轉向城市空中交通的條件,篩除不可能轉向城市空中交通的網約車出行;

    6、s4:構建基于潛在需求覆蓋最大化的垂直起降場選址模型;

    7、s5:利用變鄰域搜索對模型進行求解,最終輸出所選的垂直起降場地址及相應的城市空中交通出行需求;

    8、s6:設定算法的停止規則,輸出當前最優選址及需求作為模型的最終解。

    9、作為對上述方案的進一步限定,所述s1中的預處理步驟包括刪除缺失出行時間的記錄、僅保留出行距離超過10公里的出行數據,并刪除重復出行數據。

    10、作為對上述方案的進一步限定,所述s2中的網格劃分為以1km為邊長的網格,網格中心即為垂直起降場備選地址。

    11、作為對上述方案的進一步限定,所述s3中篩除的網約車出行是基于城市空中交通節省的時間價值大于多支付的費用的條件。

    12、作為對上述方案的進一步限定,所述s4中的垂直起降場選址模型以每一次出行為建模對象,考慮不同出行時段的實際出行時間及費用。

    13、作為對上述方案的進一步限定,所述s5中的變鄰域搜索方法包括交換一個地址鄰域結構、周圍搜索鄰域結構、交換兩個地址鄰域結構。

    14、作為對上述方案的進一步限定,所述s6中算法的停止規則為當變鄰域下降過程連續5次未找到更優解時停止算法運行。

    15、本專利技術提供了基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法。具備以下有益效果:

    16、需求覆蓋最大化:通過優化選址模型,能夠在特定數量的垂直起降場條件下,最大化覆蓋潛在的城市空中交通出行需求,提升交通效率。

    17、科學合理的選址決策:充分考慮了不同出行時間段的影響以及實際出行費用,能夠為政策制定者和城市規劃者提供科學依據,以優化垂直起降場的選址。

    18、減少資源浪費:通過篩選出不可能轉向空中交通的出行,減少了后續計算的復雜性和資源浪費,使得模型運行更加高效。

    19、推動城市空中交通發展:為城市空中交通的初期推廣提供了切實可行的方案,助力于提高公眾對新型交通方式的認知與接受度,推動相關政策的實施。

    20、環境友好型交通模式:電動垂直起降飛行器的使用有助于降低城市交通的環境影響,符合可持續發展的理念。

    21、本專利技術通過構建垂直起降場選址優化模型,能夠實現在特定垂直起降場數量條件下,選擇使城市空中交通潛在需求達到最大化覆蓋的垂直起降場地址,為城市空中交通的發展提供了有效的解決方案,助力于構建更加高效、便捷和環保的城市交通體系。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述S1中的預處理步驟包括刪除缺失出行時間的記錄、僅保留出行距離超過10公里的出行數據,并刪除重復出行數據。

    3.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述S2中的網格劃分為以1km為邊長的網格,網格中心即為垂直起降場備選地址。

    4.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述S3中篩除的網約車出行是基于城市空中交通節省的時間價值大于多支付的費用的條件。

    5.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述S4中的垂直起降場選址模型以每一次出行為建模對象,考慮不同出行時段的實際出行時間及費用。

    6.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述S5中的變鄰域搜索方法包括交換一個地址鄰域結構、周圍搜索鄰域結構、交換兩個地址鄰域結構。

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    【技術特征摘要】

    1.基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述s1中的預處理步驟包括刪除缺失出行時間的記錄、僅保留出行距離超過10公里的出行數據,并刪除重復出行數據。

    3.根據權利要求1所述的基于需求最大化的城市空中交通垂直起降場選址優化方法,其特征在于:所述s2中的網格劃分為以1km為邊長的網格,網格中心即為垂直起降場備選地址。

    4.根據權利要求1所述的基于需求最大化...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:張洪,唐敏,楊鴻泰,陶思宇彭其淵
    申請(專利權)人:西南交通大學,
    類型:發明
    國別省市:

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