基于宝鸡公交网络节点的中心性分析

选取陕西省宝鸡市的344个公交站点作为节点,基于复杂网络理论构建了宝鸡公交网络模型.通过分析网络中节点的度中心性、介数中心性以及紧密度中心性指标,对网络中各个节点中心化程度进行研究,从不同的角度确定出宝鸡公交网络中的枢纽节点,对应于城市的关键站点和主要换乘站点.网络节点中心化的研究可为城市公交网络站点的合理分配及公交系统规划提供一定的理论依据.     

基于矩阵运算的城市公交换乘方案研究

城市公交换乘问题一直是公共交通信息查询的重要内容.为了解决当前城市公交查询计算换乘次数效率太低、未能充分考虑到用户查询自主性要求等方面问题,从城市公交的实际出发,借助数学中的矩阵工具,构建了线路换乘矩阵,通过公交换乘算法,把城市公交中的直达及换乘问题转换为矩阵运算,解决城市公交换乘中的直达、一次、二次及多次换乘问题,以达到有效提升城市公民公交换乘效率,为城市公民获得最佳公交换乘方案提供了有效帮助.     

城市公交网络鲁棒性分析模型研究

城市公交网络的鲁棒性是考核城市公交系统性能的重要指标,对其分析将有助于更好地提出评价和优化措施。本文基于二分图模型,构建了城市公交系统的公交原始网络模型、公交站点网络模型和公交线路网络模型,定义了城市公交网络的拓扑结构鲁棒性指标,提出了针对大规模网络的鲁棒性分析的快速算法。最后以北京市公交系统为例,对三种公交网络模型在随机攻击和蓄意攻击下的鲁棒性进行了分析。     

基于GIS的公交换乘网络构建及可达性分析

为了提高公交换乘效率、优化公交系统,基于GIS软件构建公交换乘网络,运用该网络对换乘可达性进行了测度和分析.结合Space-P模型和网络分析法,以拉萨市城关区为研究区域,基于公交线路路径、站点、交叉口等基本信息构建同站换乘子网络.结合公交站点服务范围、步行通道路径、交叉口等信息构建异站换乘子网络.二者协同实现了基于ArcGIS的公交换乘网络构建,并依据该网络对公交线路的乘客在车时间和换乘系数进行测度和分析.结果表明：构建的换乘网络能够对乘客在车时间进行良好的测度,乘客在车时间最大值为68.68 min,最小值为2.00 min,乘客换乘在车时间平均值为29.90 min.该换乘网络能够对换乘系数进行良好的测度,得到有效换乘线路90 300条,换乘系数最大为4条(线路为62条),最小为0条(线路为1 354条).采用可达性度量模型,可实现对公交站点时间可达性和换乘可达性的良好测度和分析.     

城市公交网络的鲁棒性分析模型

城市公交网络的鲁棒性是考核城市公交系统性能的重要指标,对其进行分析有助于更好地提出评价和优化措施.文中基于二分图模型,构建了城市公交系统的公交原始网络模型、公交站点网络模型和公交线路网络模型,定义了城市公交网络的拓扑结构鲁棒性指标,提出了针对大规模网络的鲁棒性分析的快速算法.最后以北京市公交系统为例,对3种公交网络模型在随机攻击和蓄意攻击下的鲁棒性进行了分析.结果表明:公交网络与随机网络相比,对于随机攻击方式的鲁棒性差别不大,但是对于按度数和按介数的攻击方式的鲁棒性要差于随机网络.     

基于ArcGIS的城市公交网络规划方法

目的构筑基于ArcGIS的公交网络规划方法。方法以ArcGIS为基础研究平台,结合神经网络算法、燃烧原理算法等用于开发"基于ArcGIS的城市公交网络规划系统",用以优化现有的公交网络。结果优化后的公交网络系统能够较好地满足人民出行的运输需求,让城市公交成为一个城市的名片。结论基于ArcGIS的城市公交网络规划系统是目前较好的规划理论与方法。     

公共交通智能化调度系统实时网络优化模型与方法的研究

公共交通智能化管理系统的核心是公共交通智能化调度系统.智能化调度系统可以动态地获取实时公共交通信息,实现对公交车辆的实时监控和调度,是公共交通实现现代化管理的重要标志,能够完成乘客在出行时达到最优换乘.本文研究了城市公交交通智能化调度系统实时网络优化模型的建立与实施,旨在推动我国智能公交系统的快速发展.     

城市建成区轨道站公交换乘设施规划方法

基于城市建成区大量轨道站点客流换乘特征调查数据,对轨道站公交换乘客流比例、客流空间分布、公交客流吸引范围进行分析,依托轨道网络提出轨道站点公交线路优化规划方法,给出轨道站点出入口始发公交线路、途经公交线路的公交换乘设施用地估算方法.     

基于网络均衡的城市客运枢纽换乘需求研究

城市客运枢纽作为综合客运交通体系的重要组成部分,其基础内容就是研究枢纽的换乘需求. 将交通网络抽象为分层网络,在随机用户网络均衡理论基础上,分析城市交通网络中出行者的出行方式选择行为,构造出行费用函数,提出了相应的变分不等式模型和枢纽换乘流量的计算方法. 根据城市出发地目的地数据,通过外部变量的变化,得到城市客运枢纽换乘需求的变化,并对这些变化加以分析,以期改善客运枢纽的换乘能力. 最后结合一个算例,研究了外部变量的变化对城市客运枢纽换乘流量需求的关系,验证了方法的可行性. 研究结论为城市客运枢纽换乘需求研究提供有益的参考.      

考虑不均匀发车间隔的公交网络时刻表优化模型

公交网络时刻表设计就是通过优化各线路车次的发车时间,使不同线路的车辆协同到达换乘站点,以方便乘客换乘.研究了不均匀发车间隔情况下公交网络时刻表设计问题.使用数学不等式描述了乘客的换乘等待时间,构建了以最小化乘客总换乘等待时间为目标的混合整数规划模型,分析了该模型的计算复杂性和可行解的空间结构特征.基于模型特征分析,设计了能缩减求解空间的预处理方法.采用CPLEX优化软件对预处理后的模型进行求解.通过计算不同算例,验证了求解方法和模型的有效性.     

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。     

组团式城市公交线网规划方法探讨

在分析组团式城市用地和交通特征的基础上，分别从公交线路规划和换乘枢纽规划两个方面对组团式城市公交线网规划方法进行了探讨。     

组团式城市公交网络的复杂性研究

为研究具有组团式结构特征的城市公交网络复杂性,在一般网络基础上,充分考虑组团式城市的特性,定义了组团式以及基于频率的公交网络节点度与度分布,利用复杂网络理论、计算机模拟等对组团式城市公交网络复杂性进行研究. 以兰州市为例,通过分析计算结果,发现无论是基于静态还是基于频率,兰州市公交网络的节点度分布均服从指数分布. 该成果为组团式城市公交网络的规划设计提供了理论依据.     

城市公交换乘查询系统的优化枚举算法研究与应用

该文针对目前我国城市公交查询系统存在的不足,提出了一种便于乘客进行路线选择的优化枚举算法,并探讨了以换乘次数最少为目标的公交查询方案。对n次公交换乘算法进行改进,引入紧邻站点和站站快表,提高公交查询系统的实用性和查询效率,从而吸引出行者优先选择公交车出行方式。     

面向协同调度的公交时刻表鲁棒优化模型

为实现公共交通网络协同调度,以网络内总换乘负效用最小为目标,构建了考虑公交车辆运行随机性的时刻表鲁棒优化模型.线路间换乘衔接关系、公交车辆首站计划发车时刻、站点间运行时间和站点处停靠时间为模型主要输入参数,用于求解各线路首站计划发车时刻最优偏移量.由于所建优化模型为非凸规划模型,设计了包含蒙特卡洛仿真方法的遗传算法以获取模型近似最优解.最后,基于算例验证了公交时刻表鲁棒优化模型与遗传算法的可行性.结果表明,与现有时刻表相比,优化后时刻表可减少约22%的总换乘负效用,能有效改善公交网络内换乘服务.此外,与枚举算法求解结果的对比分析验证了遗传算法可行且高效.     

基于复杂网络的城市公交枢纽选址研究

多种交通方式的转换、城乡公交一体化对城市公交系统提出新要求。如何进行公交枢纽的合理选址,是迫切需要考虑的问题。本文采用复杂网络分析法,建立了包含地铁线的南京市公交网的Space L和Space P模型,以站点的公交线路数、节点度、到其他站点的平均距离、节点中介性为指标,建立了枢纽选址的评价体系。把基于复杂网络法的选址结果与南京市公共交通部门规划的枢纽站点比较,证明了该选址方法的可行性。对南京市公交枢纽站的规划研究有重要指导意义。     

关于公交高峰时段运行调查

在私家车拥有量日益增长的今天,出行方式选择公交无疑是非常便利的一种,但是由于城市公交存在候车时间长、换乘不方便及安全性能差等原因,这使人们出行不再选择公交,因此城市公交发展变得缓慢。为减少城市公交车的延误频率,提高公交服务质量,对此,我们需要对城市公交高峰时段运行时间间隔进行科学合理的调查。     

公共交通网络的复杂性及其优化——以宝鸡市为例

为了减缓城市交通拥堵,改变城市公交线路规划不合理的状况,采用复杂网络的分析方法研究城市公交系统,构建公交网络模型,分析公交站点中心性、公交路段中心性、公交网络聚类特性、小世界性、集团特性和抗毁性等重要指标。以宝鸡市公交网络为例,基于Space L方法构建宝鸡市公交网络模型,用节点度和节点介数衡量站点的重要性,用边介数衡量公交路段的重要性,用聚类系数、最短路径衡量公交网络的复杂网络特性,采用GN算法对公交网络进行了社团划分。采用随机和突发2种策略对网络进行了攻击,验证公交网络的鲁棒性。研究结果表明:宝鸡市公交站点网络和大多数公交网络一样具有幂律分布特性,该网络可划分为11个明显的社团;该网络对于随机攻击具有较好的鲁棒性,对于基于度的蓄意攻击具有较大的脆弱性,和全国大中城市相比,宝鸡市公交网络的集团化程度较低。据此提出优化公交网络的方法,对关键站点实行分流,对关键路段实行绕行,根据社团划分和网络整体结构优化公交路网,建设智能公交系统,规划城市建设,研究结果可为宝鸡市交通线路规划和城市建设提供理论依据。     

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.     

公交出行换乘时间模型及时间阈值研究

针对利用公交出行换乘时间阈值可更加准确区别换乘行为和二次出行行为,提高利用公交IC卡数据自动提取公交换乘时间方法的精确性,进而提升城市交通的整体规划和公交整体服务水平. 通过实际调查,首先对公交出行换乘方式进行了分类,分析了各类公交出行方式的换乘时间影响因素及其影响机理. 在此基础上从微观的角度建立了公交出行时间与各影响因素之间的关系模型,并通过实际调查数据验证了该模型的准确性,应用公交出行换乘时间模型得到了基于GIS公交网络要素分类的各类换乘方式的公交换乘时间阈值.