基于乘客异质性的早高峰单起点多讫点公交均衡研究

分析早高峰单起点多讫点公交系统的均衡乘车行为。考虑乘客对公交内部拥挤敏感程度不同，分析乘客出行成本构成，乘客在拥挤成本、延误时间成本和乘车时间成本之间权衡，做出乘车班次选择，以此建立均衡乘车模型。研究结果表明异质用户下单起点多讫点公交均衡具有如下性质：目的地相同的乘客分布在连续班次，且越靠近最优到达班次，累计乘客人数越多；连续两站都有出行者乘坐特定班次时，在之后站点登上该特定班次的总人数为常数；目的地相同的不同类型乘客最多在一个班次上混乘；对拥挤敏感的乘客会乘坐对应的远离期望到达时间的班次；对拥挤不敏感的乘客会乘坐对应的靠近期望到达时间的班次。研究结果有利于加深对公交乘车行为的理解，为公交调度管理提供辅助支持，进一步完善公交均衡模型的相关研究。     

基于快慢车组合的城市轨交走廊客流分析模型

构建的客流分析模型由三部分组成,首先在随机用户均衡分配理论的基础上建立乘客路径选择模型,确定乘客选择路径的原则和客流分配的基本依据;其次,以轨道行程时间、车内拥挤度及平均候车时间作为影响乘客出行成本的主要因素建立乘客出行成本模型;再次,通过建立弹性需求模型,考虑乘客出行意愿与服务水平的相互影响.最后运用案例,对客流分析模型进行验证,并得出快慢线组合运营对轨道交通走廊运营效率的影响效用及相关结论.     

考虑乘客异质性的公交阶梯票价策略优化

针对早高峰轨道交通拥挤问题,文章根据用户均衡准则建立了考虑计划延误成本和车内拥挤成本的均衡乘车模型,研究了异质乘客的出发时间选择行为及不同的阶梯票价优化策略,并推导出不同票价调整策略下的最优调整区间以及相应的票价调整量。研究发现,票价区间划分得越多,系统总成本越小,乘客的出行分布越均匀。最后通过数值算例验证了模型的正确性。     

基于乘客异质性的乘客出行动态均衡研究

文章研究了早晨高峰期乘客从居住地乘公交车到达工作地的交通行为;假设乘客对拥挤敏感程度具有异质性,在多起点单讫点的线路上建立了考虑时间延误成本和车内拥挤成本的均衡乘车模型;探索了均衡状态下的性质;算例结果支持模型的结论,反应了不同类型的乘客间的混成特点及其分布特征。研究结果有助于掌握人们出行的基本规律,对指导公交调度与管理具有一定意义。     

考虑车内拥挤状态的公交弹性发车间隔优化

为提高常规公交的出行服务质量，建立了考虑车内拥挤状态的公交弹性发车间隔优化模型.通过量化车内拥挤状态，给出各拥挤状态下的乘车成本;建立了线路各区间的拥挤状态转移函数.考虑乘客的车内拥挤状态感知，建立站点乘客随时间的上下车数量的度量模型;构建乘客出行成本度量模型，以乘客出行成本与车辆运营亏损之和最小化为目标函数，建立了公交弹性发车间隔优化模型;并设计遗传算法对模型进行求解.结果表明:优化模型能够有效降低出行成本.模型对等待成本有着“补短板”效果，对乘车成本有着“削峰”效果，即通过增加乘客到站量小站点的等待成本，降低乘客到站量大站点的等待成本，削弱乘车成本峰值的手段，达到总成本最低的效果.     

基于出行时间预算的多模式多类用户城市交通均衡分析

在道路交通与轨道交通组成的多模式城市交通网络中,考虑路径出行时间的不确定性,对用户的交通模式与路径的选择行为进行分析,建立基于出行时问预算的多模式多类用户均衡交通分配模型,设计基于路径配流的求解算法.研究结果表明:该算法适用于路径费用不具备可加性的交通均衡模型的求解;交通需求、路网降级及用户所需的可靠度水平对交通模式及路径选择均具有显著影响;随着交通需求水平的提高或路网降级加剧,用户选择轨道交通出行的份额增加,且可靠度需求较高的用户选择轨道交通的份额增幅更高.     

策略性等待下Y型瓶颈的单步拥堵收费模型

本文针对包含至少一个上游瓶颈路段和一个共用的下游瓶颈路段的Y型交通路网,研究了策略性等待单步收费条件下早高峰期间通勤者的出行行为和最优道路拥挤收费方案。基于出行者的出发时间选择遵循用户均衡准则的假设,推导出了不同汇合规则下用户均衡的流入率和个人出行成本。依据出行者的出发时间选择规律,进一步推导出了最优的道路拥挤收费时段和费率。研究发现,策略性等待单步收费可以有效降低交通网络的系统总阻抗,但可能会增加出行者的个人出行成本。此外,还发现收费的有效性不但与汇合规则有关,还取决于上下游瓶颈路段通行能力的相对大小。该研究验证了Y型交通路网上存在Braess诡异现象,即扩大上游路段的瓶颈通行能力可能会引起系统总出行成本的增加。     

经济圈客运交通方式分担与交通分配组合模型

为优化经济圈内客运多方式交通网络结构,建立了交通方式分担与交通分配组合模型,研究经济圈内多方式交通网络均衡时乘客的交通方式选择问题.考虑出行时间、出行费用、舒适度等影响乘客出行方式选择的因素,分析了铁路和公路2种存在主要竞争关系的出行方式的广义出行费用.结合我国经济圈内城际客运出行特征,给出了经济圈内多方式交通网络均衡条件,构建了与该均衡条件等价的变分不等式模型,设计了求解该模型的精简对角化算法.最后结合长江三角洲经济圈,应用该模型预测乘客选择铁路和公路出行方式的比例.结果表明,模型和求解算法有效,能够从用户最优的角度为合理配置经济圈内多种交通方式提供量化依据.     

城市公共交通走廊动态客流分析模型

为了科学分析和评价城市公共交通走廊的客流流动规律,研究了走廊内乘客对于出发时刻及交通方式选择的问题,提出了城市公共交通走廊动态客流分析模型.模型主要由乘客出发时刻和交通方式选择组合动态均衡分配模型,以及乘客出行负效用模型两部分构成.在此基础上,设计了一套启发式算法求解该模型;并以上海市的跨江公共交通走廊为案例,验证所提出的模型和求解算法.研究结果表明,该模型能够真实反映城市公共交通走廊内客流的时空分布情况,以及行程时间、拥挤度及出行费用等因素对乘客出行选择的影响.所提出的模型可为城市公交走廊内各公共交通方式的合理搭配、运输组织模式优化提供决策支持.     

基于多传感器的地铁站台上车点择优技术

为缓解地铁高峰期出行人流量大,容易在楼梯两侧拥堵,造成候车乘客分布与各车厢拥挤程度不匹配,进而使得乘客在车厢分布不均的情况,设计了上车点择优系统。该系统利用2对红外传感器和2对超声传感器来监控每次上下车厢的人流量,通过STM32F103单片机处理,统计出各节车厢内人数,然后将数据传输至候车区的USART HMI串口显示屏上,使候车乘客了解各节车厢内的拥挤情况,从而选择更优的上车点。上述系统可以改善人们在采用轨道交通出行时,候车位置选择的盲目性和随机性,避免候车客流分布差别很大的情况出现。     

基于乘客风险意识的公交均衡配流

不确定的公交出行时间可能致使乘客无法准时到达目的地,因此有必要将乘客的风险意识作为公交路径选择的标准之一. 将公交到达延误惩罚费用纳入乘客路径选择标准,描述公交出行时间不确定下乘客的路径选择心理,建立具有风险意识的乘客公交均衡配流模型,设计基于路径的求解算法并应用于小型公交网络. 结果证明惩罚权重大于1的条件下,随着可接受到达时间的增大,乘客的路径选择心理由风险规避逐渐转变为风险倾向. 因此,公交到达延误惩罚费用能够描述乘客公交路径选择的风险意识.     

基于人群分类的城市公交走廊客流分配模型

在随机用户均衡理论基础上,在静态均衡模型中引入时间变量及人群属性分类,建立基于人群分类的城市公交走廊动态客流分析模型,描述了走廊内出行者对于出发时刻和路径的选择问题,并分析不同人群的行为差异.给出了模型的基本假设及求解算法.研究结果表明,模型的动态化及人群分类特征,不仅能够真实反映走廊内不同属性客流的时空分布情况,还能够仿真不同交通措施的作用及效果.算例通过采取错峰上班及调整票价,使高峰时刻走廊断面客流下降24%;选择轨道交通的客流由82%下降71%,选择巴士交通的客流由11%提升至20%,有效降低了公交走廊的交通负荷,并使各方式分担率更加均匀.此动态客流分析模型为城市公交走廊的功能优化提供了有力工具.     

考虑公交车内拥挤的区间公交优化设计

为满足公交客流走廊集聚的需求,研究了全程车和区间车形成的多服务模式公交优化设计问题.针对公交走廊需求特征,利用公交客流起止点(OD)数据,建立了双层优化模型,上层模型以发车频率和公交座位数为主要输出参数的公交设计研究模型,下层模型为经典的随机选择(SUE)模型,应用序列二次规划(SQP)算法求解模型.最后结合相关案例给出了优化算例,案例结果表明,模型具有较强的实用性,能够较好地反映公交车内拥挤对乘客出行成本的影响,能有效地提高公交走廊的运营效率.同时,模型通过输出不同站点上车在各站点能找到座位的概率,优化乘客选择不同公交出行的行为,均衡了公交客流,提高了车辆服务质量.     

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.     

基于交通瓶颈的多用户动态互补模型

基于Vickrey瓶颈模型探讨多用户出行问题. 把出行者按时间价值划分为多个用户类型,建立多用户动态均衡混合互补模型,进一步简化为等价的线性互补模型. 利用线性互补模型的成熟理论,分别对单用户出行和不同分类标准下的多用户出行情况进行仿真实验. 算例结果表明,影响用户出发时刻决策的是早到、迟到时间与出行时间之比,与早到、迟到时间的绝对值无关;验证了交通管理措施中错时上下班的优势,根据出行者时间价值的不同错时安排上下班时间,大幅度降低交通均衡时的出行费用,提高路网利用效率.     

基于客流需求的列车时刻表和车底调度协同优化

随着城市规模的扩大,对城市轨道交通的需求日渐增长,对城市轨道交通的运营服务质量提出了较高要求。根据乘客需求,以最小乘客总等待时间和城市轨道交通系统运营成本为综合目标,建立混合整数规划模型。通过模拟退火算法,设计给出了某一线路的列车时刻表和车底调度方案,并通过算例分析验证其可行性。结果表明,该模型可以根据乘客需求设计出一个合适的列车时刻表和车底调度协同优化方案。     

基于客流需求的列车时刻表和车底调度协同优化

随着城市规模的扩大，对城市轨道交通的需求日渐增长，对城市轨道交通的运营服务质量提出了较高要求。根据乘客需求，以最小乘客总等待时间和城市轨道交通系统运营成本为综合目标，建立混合整数规划模型。通过模拟退火算法，设计给出了某一线路的列车时刻表和车底调度方案，并通过算例分析验证其可行性。结果表明，该模型可以根据乘客需求设计出一个合适的列车时刻表和车底调度协同优化方案。     

交通拥挤收费的社会公平性分析

建立交通模型,分析拥挤收费对社会各阶层的公平性影响.出行者的时间价值(VOT)服从连续型分布.在一个简单的路网上,建立交通均衡模型,分析出行者根据自己的VOT选择出行方式和行驶路径的行为.分析了拥挤收费对不同VOT居民的出行方式、路径选择和费用变化影响,发现实施拥挤收费后大多数出行者的行程时间和总体出行费用都呈现下降趋势.具体而言,广大VOT较低的公交乘客和VOT较高的驾车族从拥挤收费中获益,少量VOT较低的驾车族因拥挤收费受损.