城市轨道交通网络的优化模型

本文以城市轨道交通网络建设问题为研究对象,将交通线路合理性和可达性作为限制条件,建立交通网络的多目标优化模型。此模型以总出行时间最少、线路总长度最小以及总换乘次数最少为目标建立多目标函数,并对模型进行求解。该模型可对可能的轨道交通线路进行筛选,得到最优的线路网络布局。     

高速公路出入口选址双层规划模型研究

针对高速公路出入口选址,建立了双层规划模型.上层规划以高速公路出入口的用地和建设成本、改进交通网络的成本和区域内的出行成本最小为目标函数,下层规划考虑了交通网络车辆弹性需求用户均衡配流.最后设计了一个迭代优化算法对模型进行求解.     

考虑碳排放影响的大型机场陆侧多交通方式运力匹配模型

为解决机场枢纽旅客疏散需求与陆侧交通运力供给的精准适配难题，该文在分析运力配置与旅客出行方式选择相互作用机理的基础上，建立了面向大型机场陆侧大巴、轨道交通、出租车和私家车等多交通方式协同的运力匹配双层规划模型。首先，以出行时间、出行费用、准时度和舒适度4个指标作为特征变量构建了多交通方式选择效用函数。其次，综合考虑各交通方式的协同与服务水平特点，建立了运力匹配双层规划模型：上层模型以企业运营成本、旅客候车成本和碳排放环境成本三者之和最小化为目标，对公共交通线路的发车时间间隔、出租车到达率进行优化；下层模型基于随机用户均衡-Logit模型，在上层生成的运力配置方案的基础上，实现客流面向多交通方式的分配。再次，该文提出了一种改进的遗传算法以求解模型，通过嵌套连续平均算法与预搜索机制提高下层模型的计算效率，进而提升综合求解效率。最后，以北京大兴国际机场为例开展实证研究，结果表明：所构建的双层规划模型和算法能有效优化大型机场交通运力资源配置，从而达到优化陆侧交通结构、倡导绿色出行的目的。     

群岛型组团城市陆路交通网络多目标优化模型

为优化设计群岛型组团城市的陆路交通网络,提出一个双层规划模型.其中,上层模型从效率、环保和公平三个方面,优化陆岛和岛际间的由陆路通道和水运线路构成的交通网络,是一个总出行时间最小、单位出行者碳排放最低和各岛屿经济发展潜力最均衡的多目标网络优化问题.下层模型在陆路和水路构成的综合交通网络上均衡分配交通流.设计基于帕累托优化的遗传算法求解模型,并通过实例研究验证模型的适用性和有效性.     

基于混合遗传算法的机场巴士线路优化

以提高机场巴士旅客运送效率为目的,以乘客总体消耗时间最小为目标,综合考虑其他各种约束条件,构建了机场巴士线路优化模型．根据模型特点,采用爬山算法得到初始解,以减少寻优时间;同时采用直接排列的编码方法即节点法进行编码,构建混合的遗传算法求解．通过一个简单算例验证了所提出模型与求解方法是可行和有效的,可为实际规划与理论研究提供参考．     

拥挤交通网络中交通分配和信号控制的组合

提出交通网络中交通分配和信号配时的组合模型．模型被表示为两层规划．低层表示具有排队约束的wardrop均衡模型，预测驾驶员对信号控制模式如何响应．上层确定最优信号控制以达到网络出行时间最小．     

自驾游旅游路线规划模型的建构

构建一个自驾游旅游路线规划模型.行车线路设计采用高速优先的策略,旅游路线选择问题考虑消费情况和景点数,建立0-1规划模型,将多目标模型转化为单目标模型,利用lingo软件编程得出最佳旅游路线.     

基于混合需求的高铁快巴动态线路规划方法研究

为满足旅客在高铁站的接驳及疏散需求,增强高铁站作为城市综合交通枢纽的作用,建立基于提前预约和实时混合需求的高铁快巴动态线路规划模型。在运营开始前,基于提前预约需求,兼顾公交公司的运营成本和乘客出行时间成本,建立线路规划模型;利用小生境技术对传统遗传算法进行改进,设计算法求解。运营开始后,允许实时需求插入既定路线,引入临时站点,以最小化系统变动成本为目标,建立整数规划模型决策动态线路规划方案。应用本方法在北京市北太平庄街道区域随机生成并求解30组需求算例。结果显示,该模型可以在两阶段生成最优的高铁快巴线路方案满足混合需求;与传统遗传算法相比,小生境遗传算法有效避免了算法早熟,运算结果更优,模型和算法具有可行性。     

基于环境承载力的连续型交通网络设计双层规划模型与算法

从环境承载力的角度出发,将环境保护与道路网络改扩建联系起来,定量研究了环境承载力约束下的交通网络设计问题,构建了基于环境承载力的连续型交通网络设计双层规划模型。其中,上层模型目标为系统总时间消耗最小、方案总投资费用最小,并以区域道路交通系统大气环境容量限值、路段声环境限值作为约束;下层模型为固定需求的用户平衡分配模型。根据模型的结构特点,采用改进的遗传算法对模型进行求解,并在Matlab平台上开发了相应的算法程序。最后通过实例验证了模型的有效性。     

基于双层规划的城市公交专用道优化设计

为了提高公交车的服务水平,很多城市开辟了公交专用道,由于公交专用道的设置会降低小汽车的路权,必须从系统整体的角度来设置公交专用道以科学权衡小汽车与公交车的路权分配。文章从城市交通网络的整体出发,以出行者总体出行成本最小为目标,充分考虑出行者的出行选择行为,提出了城市公交专用道优化设计的双层规划模型;结合设置公交专用道的路段上公交车与小汽车的流量特性,提出了基于公交专用道网络的道路阻抗函数,构造双模式交通分配模型;分别使用Frank-Wolfe算法和遗传算法进行下层流量分配和双层规划模型的求解,并运用交通网络进行实例分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

基于非集计模型的中长途客运旅客选择方式

近年来,随着我国高铁的快速发展,给公路客运产生了巨大的冲击。为了提高公路客运企业竞争力,结合中长旅客出行需求和发展态势,笔者从旅客特性、出行特征、运输方式特性等角度,分析了旅客出行行为偏好影响因素,构建了基于非集计的多元Logistic旅客选择方式回归模型。论文依据北京公路客运数据,对0～400km和400～800km的中短途和中长途旅客出行选择行为进行了敏感度分析实验。实验表明,0～400km中短途出行的旅客对便捷性和准时性的敏感度高,而400～800km中长途出行的旅客对出行费用、出行时间、舒适性和安全性的敏感度高。     

综合客运通道设计的双层规划模型及算法

描述了综合客运通道的网络结构,分析了通道内旅客出行的广义费用函数,将运输成本、安全性、舒适性等服务属性作为出行阻抗的度量因素,以添加新的旅客运输方式为手段来优化旅客运输网络,设计了综合客运通道离散型网络优化设计问题的双层规划模型,上层模型以网络容纳的OD需求量最大为目标,下层模型为用户平衡问题.采用分支定界法对模型进行求解,并通过算例证明了模型的有效性.根据结果比较各方案的单位投资额所引起的网络容纳OD需求增加量,进一步从投资效率角度解释了方案的优劣,分析表明,该模型和算法能够得到综合客运通道网络优化设计的最优投资方案,为建设决策部门提供定量的决策支持.     

基于滚动时域控制的轨道交通车站单站限流策略研究

针对部分高负载节点车站存在站台拥挤的问题,建立数学模型优化乘客的平均等待时间,制定相应限流策略。以乘客在车站各处的等待时间最小为优化目标,进站口单位时间的限流人数作为决策变量,通过乘客在车站中不同位置的行为特征,制定站台容量、列车容量、限流区域3个约束条件,同时设计了基于滚动时域控制的算法进行模拟计算。结果表明,该算法较于一般的限流策略,在超限次数和超限人数上都有较大优势,能够在保证站台安全性的前提下,在繁忙时期有效减少超限次数,站台超限人数降低9%,并将乘客出行的总延误时间降低11%。该研究可为城市轨道交通限流提供有效参考。     

考虑距离因素的多方式交通超级网络均衡配流模型及算法

考虑了出行距离对出行者不同感知费用的影响,提出了一种考虑距离因素的多方式用户平衡配流方法。对出行者在多方式交通系统中的出行行为进行了分析,基于图论构建了用于描述一般出行过程的多方式超网络模型,并定义了有效超路径和子路径。针对出行者在不同出行过程中时间和花费这两个主要定量因素的计算方法,同时考虑了出行距离对出行者感知费用的影响机制,构建了考虑距离因素的出行广义费用函数。在此基础上,提出了基于用户平衡准则的多方式交通网络配流模型,并提出了基于子路径费用的最短超路径搜索算法。最后用一个简单算例对模型进行了验证,结果表明本文所提出的模型及算法可行有效。     

基于旅行时间分析的城轨乘客路径集验证方法

城市轨道交通乘客出行路径集是否正确,是乘客路径选择估计以及网络客流分布计算的前提和基础.从现有客流分布模型中有效路径选择集问题及OD实际旅行时间聚类特征出发,引入Rodriguez-Laio快速聚类算法,提出基于旅行时间聚类分析的城市轨道交通乘客路径集验证方法.以北京地铁网络为例进行算例分析,结果表明,该方法可以在全网络范围内对路径选择集问题OD作出快速识别及滚动验证,并为以原因分析为导向的现场客流调查与模型修正工作提供重要参考.     

基于多区域人群的上海公交走廊出行行为

基于上海市公共交通走廊内的乘客出行调查,利用离散选择理论,建立了现状调查/假设意愿调查(RP/SP)融合数据的Nested Logit模型.通过模型参数标定、敏感性分析从定性、定量两个角度研究了在城市公交走廊内,来自不同区域的出行者对于公共交通方式的出行行为及影响因素;在此基础上,分析了模型在不同空间范围内的转移适用性;最后,通过算例进行分析和验证.通过研究可知,在城市公交走廊内,影响出行者选择行为的因素不尽相同,其区域差异性不容忽视;其次,不同区域的出行者对于各公交方式的偏好存在较大差异;再次,不同区域的出行者在走廊内选择交通方式时,对于同一影响因素的敏感性有所不同.从数据获取、模型建立、标定分析及仿真验证四个步骤逐次展开,提出了针对不同区域出行者在城市公交走廊选择行为的基本方法和必要性,对未来城市公共交通走廊的规划和改进提供新的思路和方向.     

综合运输网络中合理路径优化模型

为了提高多式联运经营人运输决策的科学性和可行性,建立了一个含路径合理性约束的联合运输路径优化模型.从货运生产实践角度出发,提出了联合运输合理路径概念.基于联合运输的实现流程,指出除了运输效益最大化外,合理的换装序列和换装次数限制是联合运输路径选择和优化必须要考虑的另外2个重要特性.对于一般联合运输问题,研究了运输总费用的构成,即直线运输费用、节点中转费用和超期惩罚费用.通过构建直观的联合运输网络图,以总运输成本最少为优化目标,将多方式联合运输合理路径的选择和优化问题转化为含有超期惩罚因子的广义最短路模型,对模型的假设和数学形式做了详细的描述,并提供了简要的求解思路和参考算法.     

考虑出行全过程的城市群多方式交通流分配模型与算法

为优化城市群旅客运输网络结构,提出了组合出行模式下城市群多方式交通流分配模型,研究网络均衡时城市群多方式旅客运输网络的流量分布状态.基于对城市群出行全过程的充分分析,利用超网络理论构建了城市群多方式交通超网络模型,将超网络的路段划分为上网路段、行驶路段、换乘路段和下网路段等4类,其中行驶路段包括城市交通网络上的行驶路段...     

公交最短路径算法与网络通达性指标的计算

研究了公交单一票价乘客路线选择的影响，给出了求两交通小区间公交最短行时间和公交最短路径的算法，并在公交客流始终点ＯＤ分布矩陈的基础上，对公交网络通达性进行了深入的研究，可用于公交网络优化评价与方案抉择。     

公交查询系统的开发与设计

分析了公交网络的特点及乘客出行心理特征,利用数据库技术设计了公交网络数据结构,建立了以换乘次数最少为第一目标、出行距离最短为第二目标的公交网络查询算法,最后给出了长春市公交线路查询系统的框架结构。