多车型公交系统中公交车辆与发车间隔的协调优化

以多车型公交系统为研究对象,对公交发车频率进行了研究。首先基于费歇尔聚类算法,将公交运营时间划分为多个时间段,然后构建了不同时段发车间隔和车型协调优化的均衡载客率模型,同时考虑均匀线路的发车间隔和最大载客量偏差,最后构建了协调优化模型的启发式求解算法。案例分析结果表明,对比单车型公交,本研究的多车型公交调度方法能有效降低运营成本和车内拥挤度。     

开放式小区公交微循环站点与线网综合设计

公交微循环系统是解决城市交通"最后一千米"问题的有效方案.在当前建设开放式小区的背景下,其站点选址和线网设计对于乘客、企业和社会更具有重要意义.以所有公交微循环线路总长度最小和乘客总步行距离最短为目标,以站点数量、站间距、线路长度等为约束条件,建立开放式小区公交微循环站点与线路综合设计模型,设计遗传算法求解模型.以北京市某小区为例,验证了所提出的模型和算法的正确性和有效性.最后,对模型参数和线路条数进行灵敏度分析,决策者应综合考虑企业与乘客利益,选择合理的模型参数值与布设线路条数,使决策达到最优.     

基于NSGA-Ⅱ算法的多目标公交调度优化模型

针对传统公交调度方案容易导致运营经济成本和乘客时间成本的不合理分配问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的多目标公交调度优化模型。综合公交车辆运营成本、乘客出行成本及乘车舒适度三个目标函数,建立公交调度优化模型,通过非支配排序遗传算法对模型的pareto最优解进行计算。最后以深圳市某路公交为实例,通过采集线路参数,计算得到该线路最优发车间隔。验证了NSGA-Ⅱ优化算法在公交调度中的有效性,对公交运营与线路改善有一定的借鉴意义。     

基于出行成本和运营成本的接驳城市轨道交通社区公交站点布设研究

接驳城市轨道交通的社区公交可有效解决乘客出行"最后一千米"的问题,社区公交站点的合理布设需要统筹兼顾乘客出行成本和企业运营成本.在候选站点中,将乘客的步行时间和在途时间作为乘客选择站点候车的影响因子,并将乘客的站点选择行为转化为该站点被选择的概率,以乘客的步行时间成本、候车时间成本、在途时间成本和企业的运营成本最小为目标,以步行距离、满载率、发车频率和站间距为约束建立多目标优化模型,采用遗传算法求解.最后通过仿真实例,给出了优化的发车间隔和站点布设方案,验证了模型和算法的合理性和可用性.     

基于差别定价的城市公共交通价格体系研究

城市轨道交通运营初期,人们更多地依赖常规公交,而没有普遍接受轨道交通,这样将导致轨道交通客流量减少,不能充分发挥轨道交通的运输能力.从轨道交通线路和常规公交线路的重合程度的角度,以社会福利最大化为目标建立轨道交通和常规公交的定价模型,研究轨道交通和常规公交在不同时段票价和发车频率的问题,确定城市公共交通的价格体系以促进轨道交通与常规公交的协调发展,并通过实例验证模型的合理性.     

常规公交站台容纳线路能力计算模型

从公交站台停靠线路数和线路特征入手,运用排队理论建立公交站台容纳线路能力的计算模型.该模型充分反映了公交车到达特性对公交站台通行效率的影响,从理论上计算公交站台车位数与站台容纳线路及线路特征的定量关系,为公交站台的车位数以及线路数的设计提供理论设计依据.运用该模型对南京市某公交站台进行了实例分析,对公交站台的线路数进行了优化分析.从实例计算结果可以看出,公交站台的实际流量小于其通行能力,但仍常出现公交车排长队现象,导致站台内拥堵,其原因主要是公交车到达的不均匀性.合理设置站台的线路数和线路发车频率可以有效地控制站台内公交车的排队长度,减少公交车在站的运行延误.     

基于遗传算法的多服务模式公交优化设计

基于独立公交走廊需求特征,利用公交客流起点到终点(OD)数据,建立了以发车频率和公交车型为主要输出参数的多服务模式公交优化设计模型.针对模型求解的复杂性,应用遗传算法进行求解.最后,结合上海公交737路公交客流走廊数据给出了优化算例.结果表明,模型具有较强的实用性,能快速有效地求解出多服务模式的公交优化组合.     

基于粒子群算法的公交调度优化研究——以广州为例

为解决城市交通拥堵,发展公交优先策略、建设公交都市等方法和手段不断得到重视,其中,公交调度优化问题是核心技术问题,而公交发车时间间隔对于人们的出行影响非常大.该研究依据广州市公交线路的实测数据,以使社会成本最低为目标,以乘客的满座率和公交企业的盈利为约束条件,在科学可行的假设条件下建立公交调度模型,并基于粒子群算法确定最优的发车时间间隔,运用仿真程序检验模型的准确性和算法的可行性.仿真结果表明该模型可以有效优化公交调度发车时间间隔,减少不必要的公交延误.     

城市公交线路发车间隔优化模型

公交运营调度是整个公交企业管理业务的核心,优化公交线路的发车频率,提高我国城市公交的运营调度水平,是改善城市公交服务质量、提高公交吸引力的重要途径。本文分别从公交乘客利益和公交企业利益角度分析了公交线路调度问题,建立了以企业满意率最高、乘客满意率最高为目标的公交车辆发车间隔优化模型,兼顾了乘客和企业的双方利益。     

基于成本分析的快速公交发车频率优化方法

以公共交通走廊上单条快速公交线路为研究对象,建立了基于快速公交线路站点OD数据的用户成本模型及企业运营成本模型,并以总成本最小为目标函数建立了快速公交线路的发车频率优化模型,建模过程中充分考虑了时间价值对模型优化结果的影响.以常州市快速公交1号线为例对模型进行了应用研究,结果表明:随着发车频率的增加,总成本先降后升,在15 veh/h处达到最小值.因此建议高峰时间发车间隔为3～5 min;平峰时段发车间隔为6～8 min.对用户成本和企业运营成本随发车频率变化的敏感性进行了分析,得出了优化发车频率对降低乘客等车时间成本有显著的效果,而对减少乘客车内时间成本作用较小的结论,为企业在满足一定公交服务的基础上降低运营成本提供了决策依据.     

城市轨道交通接驳公交线路优化设计

城市轨道交通和常规地面公交之间的有效接驳是提高城市公共交通系统运行效率的重要环节。本文详细分析了接驳公交出行中乘客出行时间成本和公交车辆运营成本,以城市轨道交通接驳公交系统总成本最小为目标,考虑公交线路布局约束、乘客流量守恒约束,以及公交能力约束等,构建了城市轨道交通双边接驳公交线路优化模型,对接驳公交线路布局以及开行频率进行优化。根据模型特点,设计了人工蜂群算法。为了提高算法的计算效率和稳定性,采用了多种邻域搜索策略,且对算法的相关参数进行了校正。数值算例表明,人工蜂群算法可以很好地优化城市轨道交通接驳公交线路的布局,且在求解质量、计算效率和稳定性等方面都优于遗传算法。     

基于隐马尔可夫模型的公交乘客出行链识别方法

以公交IC卡数据为基础,结合公交站点周边土地类型及乘客时空转移序列构建隐马尔可夫模型对乘客的出行目的进行识别,继而实现完整乘客公交出行链的提取。采用石家庄某一工作日的公交IC卡数据来实现模型,并与同日期的公交乘客出行调查数据对比,结果表明模型与实际调查结果较为吻合,工作日公交乘客出行链以通勤类出行链为主,总占比达81.87%,通勤活动具有很强的时效性。本文模型为公交IC卡数据的深度研究提供了一定的基础。     

海口市路段公交线路重复系数的分析

路段公交线路重复系数是衡量城市公共交通线路网布局合理的重要指标之一,通过建立统计矩阵模型,计算海口市公交线网的路段重复系数并进行了验证,得到了主要路段的重复系数远远超过规定标准,最后分析了主要原因,为海口市公交服务水平的分析评价提供了基础.     

蒙特卡罗法在公交线路运行时间可靠性计算中的应用

运用蒙特卡罗随机模拟的方法,计算了公交线路的运行时间可靠性,建立了公交线路运行时间可靠性的数学模型,对服务时间水平进行了评价.其结果对于先进的公共交通系统(APTS)条件下,有固定时刻表的公交线路的时间可靠性分析具有重要意义.     

“一路一线直行式”公交模式下公交车行驶诱导和调度集成方法

为了充分发挥"一路一线直行式"公交模式的优越性,在车站与路口协同设计与控制的基础上,在交叉口信号配时的约束下,提出一种公交车行车速度优化和诱导、公交车调度的集成方法.该方法根据公交线路各个站点之间的距离、公交车辆的平均行驶速度、各个站点的平均上下客时间,优化公交车辆的行驶速度和发车时间.通过该方法可确保公交车到达有站点的信号交叉口时,利用红灯等候时间上下客;到达无站点信号交叉口时,无需停车,顺利通行,从而避免信号交叉口信号控制对公交车辆通行造成的负面影响,减少公交车在信号交叉口的停车次数和延误.基于概率论分析了该方法的效益,并通过实例说明该方法的可行性.     

基于复杂网络的城市公交系统优化研究

为了提高城市公交运输能力和公共汽车网络的鲁棒性,需降低调度成本,将复杂系统理论应用于城市公共交通运输网络的优化.该文通过理论分析建立了公共汽车线路模型、城市公交车站模型和公交中心调度模型,并对基于复杂网络统计特征分析的相关理论进行了数据仿真.网络统计结果可以为城市公交运输网络的优化提供有效的参考,包括路径选择、交换时间和调度成本.理论分析和实验仿真结果表明,将复杂网络的相关理论应用于城市公交运输系统是可行的、有效的.     

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。     

公交网络最优路径选择算法研究

公交乘客出行路径的选择是公共交通信息查询的重要内容.依据公交线路网络的特点以及公交路径选择的需要构造了公交线路网络的数学模型,在Dijkstra算法的基础上综合考虑乘客出行的乘车习惯、线路距离、换乘次数和乘车费用等因素,并考虑了多种不同的换乘方式和不同的线路类型对选路的影响,设计并验证了能够满足多种出行特点的路径选择算法.     

空间异质性视角下常规公交客流影响因素

常规公交出行是城市客运体系重要的组成部分,其出行强度明显受城市建成环境的影响作用。以往建模方法未考虑影响因素之间的多尺度空间异质性问题,研究结果均存在一定局限性。以青岛市主城区为研究对象,首先基于公交GPS与IC卡数据提取常规公交客流为研究的因变量,并通过网络地图开放平台获取14个指标作为自变量;其次,通过探索性空间数据分析探究303个研究单元的常规公交客流空间演化特征;最后,分别构建地理加权回归与多尺度地理加权回归模型量化分析建成环境变量对常规公交客流影响的空间异质性。研究结果表明：与地理加权回归模型相比,多尺度地理加权回归模型的对回归结果的解释性更强;学校密度、医院密度、公交线路密度和停车场密度正向影响早晚高峰公交客流量,购物密度、土地利用混合度、距公交站点距离对早晚高峰的常规公交客流均有显著负向影响;公交线路密度、学校密度具有明显的空间异质性,对常规公交客流的影响程度整体上呈现由南向北扩散性递减的趋势。     

基于多通道排队论的公交站台停车位优化研究

公交车是城市公共交通系统中的重要组成部分,而公交停靠站则是公交运行的枢纽．本文分析了当前公交停靠站在规划设计中的问题,提出运用排队论对公交停靠站的停车位进行优化设计．运用公交停靠站的车辆到达率和服务率计算出初始设计停车位,通过连续试算满足一定约束条件的停车位即为合理的设计停车位数,并运用实例分析来验证模型的合理性．