对公共交通线网优化与换乘枢纽规划的研究

本文从公交网络和交通供需关系入手,分析了城市公交网络的设计准则,从而对城市公交网络优化模型进行了研究;通过对公交换乘枢纽的研究,分析了公交换乘枢纽换乘影响因素,提出了城市公交换乘枢纽布局优化方法。     

考虑换乘客流的城轨应急接运公交调度优化模型

针对突发运营中断下城市轨道交通与应急接运公交的换乘接续问题,考虑换乘客流的脉冲性特征,提出应急接运公交时刻表和行车计划综合优化模型.首先,分析城市轨道交通与应急接运公交的换乘接续关系,引入乘客容忍度判断接续是否有效.然后,建立双层规划模型,上层为时刻表优化模型,以换乘等车时间和换乘失败人数最小为目标,下层为行车计划优化...     

现状公交O-D推导研究

分析研究认为每条公交线路的客运量一般为公交出行OD量的线性组合,引入一个分配函数（系数）,把每条公交线路的客流量按合理比例（权重）直接分配到其经过的相关交通小区之间的现状公交OD表中进行累加修正,得到交通小区之间现状客流OD分布.     

基于道路繁忙程度下的城市交通路径选择算法

针对城市公交自助查询问题,提出了一种基于交通繁忙程度下的公交选择算法。首先构建基于繁忙程度权重的公交网络权值矩阵。然后针对四种不同的公交地铁混合线路对权值矩阵进行修正。最后在此基础上建立三种实用的双目标动态模型:最少换乘下的最短时间、一定换乘忍耐下的最短时间、一定换乘忍耐下的最少花费。实验表明,该模型是解决基于整个交通网络系统不同交通繁忙程度下,用户出行选择的个体最优选择的有效途径。     

基于矩阵运算的公交换乘模型研究

公交换乘问题是公共交通信息查询的重要内容。针对公交换乘问题,基于有向赋权图构造了公共交通网络换乘矩阵。通过矩阵运算理论,建立了从已知公交起点站到欲到达的公交目的站的最小换乘模型;并以厦门市公交线路和站点数据对换乘模型加以实现,结果验证了换乘模型及算法的有效性和实用性。     

基于IC卡数据估计交通小区的公交OD算法

公交客流OD是公交线网优化、评估的基础数据;也是公交运营管理不可或缺的重要信息,而公交站点OD是区域公交OD客流的基本单元。在分析利用IC卡数据挖掘公交站点OD客流原理的基础上,梳理公交站点OD推算小区OD的影响因素,引入公交站点至小区之间的距离权重系数以及地块用地分配权重系数,构建了公交站点OD推算交通小区OD的模型算法;并对比分析不同参数构建模型的优劣。同时,以广州市为例进行实证研究,算例表明了模型的可行性和算法的有效性。     

基于动态聚类的大城市公交客流走廊甄别方法

针对公交客流走廊甄别方法存在局部走廊方向与客流方向不吻合等问题,将其分为方向判定和支撑道路识别2个阶段.选择交通中区公交客流OD中点坐标和与x轴正向的夹角作为动态聚类参数,根据公交客流OD与走廊的相对位置关系分类,考虑路径选择的随机性,引入Logit模型讨论不同情形公交OD利用走廊出行的客流量,以提高走廊识别的精度.在初始分配后,调整走廊支撑道路的交通分配参数进行再分配后判识公交客流交通走廊的支撑道路,分析走廊流量过大、过小的异常现象,检验方向判定中走廊数量选择的合理性,以提高走廊数量准确性.     

城市公共交通需求预测研究

公共交通需求预测研究是公交规划中的一个重要环节,只有对公交需求预测准确,才能对公交规划方案提供有效的参考依据。对交通发生量、交通吸引量、交通出行分布、公交出行分布的预测进行研究,充分考虑城市土地利用规划、居民的人口特征、出行特征以及社会经济发展水平,最后得出交通OD量的预测,有利于交通系统内部平衡以及交通系统外部的协调发展,为公交规划提供了必要的依据。     

推动城市轨道交通换乘自行车出行——基于西安经济技术开发区的实例分析

提出基于Nested Logistic模型的轨道交通换乘自行车的方式选择预测模型。以构建双层Logistic模型来模拟出行者的交通方式选择与换乘方式选择行为,其中上层模型用于分析轨道交通与其他交通方式之间的选择行为,下层模型用于分析自行车、机动车、公交与步行方式换乘轨道交通方式的选择行为。模型标定与检验结果表明:出行目的、出行距离与交通方式设施的方便性与安全性是影响轨道交通换乘自行车出行方式选择的重要因素;旅游出行、出行距离在3~5km之间,认为轨道交通换乘自行车方式便利与安全的出行者倾向于选择该种模式。为了更好地推动轨道交通换乘自行车出行模式,基于研究结果提出以下政策建议:增加旅游景点周边的租赁自行车布点,增加自行车停车设施,推广公交与公共自行车服务整合的一卡通业务,发展慢行交通设施,开辟自行车专用道。研究结果对西安及其他城市鼓励倡导自行车出行具有参考价值。     

公交运行状况改善与客流量之间的灵敏度分析

为了实时掌握公交运行状况改善后各种交通方式客流特别是公交客流的变化,将不同交通方式的运行状况用平均运行时间和运行时间可靠度2个指标来表示,并将其引入到效用函数中,应用Logit模型得出同一OD对间不同交通方式的客流量.在此基础上提出了OD对客流在不同交通方式间的均衡配流模型,然后采用灵敏度分析方法中存在2个或多个扰动参数的情形设计了公交运行状况改善与客流量间的关系模型.实例计算表明该模型与算法是有效的.     

基于IC卡信息的公交客流Origin-destination反推方法

公交客流起止点(origin-destination,OD)矩阵是公交线路调整和优化的重要依据,通过公交IC(integrated-circuit)卡信息获得的数据研究了公交出行的特征.以公交站点上下客人数为约束条件提出了综合考虑了公交乘客上下车概率与公交站点产生吸引因素的反推模型,实例分析表明该方法能显著提高反推的精度,反推结果更具可靠性.     

轨道交通企业定价的博弈分析

针对轨道交通与地面常规公交走向重复,造成公交系统内部客流竞争现象,根据博弈理论建立两种模型,一种假设建立两企业在一条并行线路上各自的竞争收益和票价模型,第二种是常规公交为轨道交通起衔接作用,集散客流时确定的收益和公交“一体化”票价模型。经比较,后一种能使企业达到“双赢”,是优化城市交通出行环境和解决交通问题的一种有效方法。     

城市交通网多车类备用能力模型与算法

考虑城市混合交通中公交车流的特殊性而建立了最优信号控制下的多车类备用能力模型来研究不同车类交通流之间的相互作用及对路网备用能力的影响．设计了带极值扰动的简化粒子群求解算法（dsP-SO）,模型约束的处理采用边界附近不可行解部分保留的方式,给出的算例验证了该算法求解约束双层规划模型的有效性．研究结果表明,起--讫点（OD）总流量的增减不意味着该OD上所有车类流量都随之增减,设置适当的最小OD需求量乘子能确保各车类用户的利益不受损害．     

配合城市轨道交通的公交专用道的布设

为缓解当前城市的交通问题,我国提倡公共交通优先,同时应该增强公共交通一体化发展,以实现城市交通可持续发展。为了促进常规公交和轨道交通的衔接,本文提出了配合城市轨道交通的公交专用道的布设问题,并从候选线路集合和优选线路技术两部分出发进行分析。第一部分通过构建了包含公交网络与地铁网络的Space L加权网络模型,计算模型的统计特性指标用以分析现状公共交通网络,利用权重指标筛选出候选路段集合,用于公交专用道的布设。第二部分通过对公交专用道布设的条件以及原则进行分析,建立了配合轨道交通的公交专用道的布设流程,进而对候选线路进行优选,得到最终优化方案。最后,建立了天津市外环线以内区域的加权公交-地铁网络拓扑结构模型,并对公交专用道进行了具体布设。     

面向公共安全的时空数据挖掘综述

随着各种手持无线设备及传感器的普及,大量的具有时间和空间属性的轨迹数据在不间断地产生.这些不同来源的轨迹数据记录了个体在时间和空间上的活动,从微观和宏观揭示出个人和团体的活动规律,对研究人群行为及城市管理,特别是城市公共安全管理方面,具有重要的意义.以公共安全管理为主要目标,分4个方面调研了相关的研究工作,并分别给出了笔者的研究进展.使用了2类比较有代表性的数据,第1类是智能手机的时间、空间轨迹数据;第2类是城市公共交通卡的换乘数据.第1类是从“点”上分析挖掘个体或者群体的活动规律,而第2类数据则是从“线”上发现人群的聚散规律.基于第1类数据,针对“个体的发现”介绍了相关工作;对于第2类数据,分别从短时和突发2个方面,发现具有潜在危害性的事件,从而向有关部门提供预测和预警,防范该区域可能出现的公共安全事件.比较了各类模型包括经典的时序数学模型ARIMA(autoregressive integrated moving average model)和SARIMA(seasonal autoregressive integrated moving average)、机器学习和神经网络模型SVR(support vector re-gression)、NN(neural networks)、和LSTM(long short-term memorg),发现笔者的模型在短时客流预测方面可以最多提高27.78％,突发客流预测精度可以最高提高到14.68倍.     

LC-检索在城市公交线路查询中的应用研究

分析了城市公共交通网络的特点,利用数据库存储公交线路信息,给出了相应的数据表结构,并结合最小成本检索-LC检索,提出了一种以交叉路口为结点的改进最短路径算法,并引入备忘录存储求得的最短路径信息,以提高查询的效率及灵活性．     

基于客流效益最大化的轨道交通线网优化方法

针对中国城市轨道交通线网规划中线网构架主要采用定性分析的情况,建立了轨道交通线网优化的目标函数和约束条件,并给出了模型的近似优化方法,将OD(起讫点)矩阵中距离过短的出行摒弃后,各交通小区形心按一定的规则连接成网,在这个网中寻求潜在直达客流运输效率最大的子网络作为虚拟轨道交通线网,然后结合规划道路网将虚拟轨道交通线网沿一定的城市道路铺设,形成实际的轨道交通线网规划方案。     

福州市地铁对公共交通网络通达性的影响

在地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术支持下,以福州市地铁1号线作为研究对象,选取福州市三环快速路以内的城区为研究区域,构建城市公共交通网络,基于道路密度、公交站点密度等计算模型分析福州市交通网络密度分布特征.通过时间距离、通达性系数和服务区域面积三个指标度量地铁开通前后交通网络通达性及其空间格局变化.结果表明:核心城区道路资源和交通资源的分布存在极化现象;地铁1号线开通后,重要交通节点之间的平均通行时间距离缩短13.7 min;交通枢纽中心30 min服务区域面积增加了6.1%;交通网络通达性格局从以鼓楼区为中心的单核扩散格局转变为沿地铁走势的一核一轴向外扩散分布格局,城区基本形成40min交通圈,实现了福州市通达性整体优化.     

基于CTM的干线信号模糊控制优化方法在大型活动中的应用

为了提高城市干道在大型活动交通消散过程的控制效率,利用能够反映交通流动力学特性的元胞传输模型CTM实现消散干道交通信号优化控制.基于CTM建立了消散干道单向交通动力学模型,提出了基于滚动周期的干线模糊控制优化方法,通过实时调整主路绿灯时间从而实现绿波控制路段总延误最小的优化目标.对一个由4个路口组成双向六车道干线道路算例进行仿真,在消散干道主路输入流量随时间变化的情况下,采用各路口绿灯时间一致的控制方案与各路口变化绿灯时间即优化控制方案2种情况下,主路消散方向上车辆总延误分别为4 254和3 825 s.算例结果表明,优化方案对于减少主路消散方向的交通流总延误具有较好的控制效果.