同台换乘场景下考虑不均匀发车间隔的地铁接驳市域铁路时刻优化

在城市群内构建多层次轨道交通网络的背景下,换乘枢纽尚未实现换乘服务一体化是制约多制式轨道交通网络融合的瓶颈.针对市域铁路与地铁同台换乘场景下出现站台聚集人数大、乘客候车时间长的问题,提出多制式轨道交通线路间列车时刻协调优化方法 .首先,分析市域铁路和地铁同台换乘场景下的乘客换乘特性,挖掘当前存在票制转换的乘客走行规律;其次,分别从车站安全性和乘客满意度的角度,以站台最大聚集人数最少和乘客平均候车时间最短为优化目标同时考虑不均匀发车间隔构建换乘站列车时刻协调优化模型;最后以国内首个市域铁路与地铁同台换乘站——成都市犀浦站为例进行优化.研究结果表明：优化地铁列车衔接时刻能显著降低站台最大聚集人数并减少候车时间;站台最大聚集人数下降43.6%,乘客平均候车时间下降26.2%.     

城市轨道交通换乘常规公交时间优化模型

为探究城市轨道交通换乘常规公交的时间优化模型,以上海市晚高峰时段地铁6号线金桥站换乘874线路公交车为例,利用统计分析软件,分析客流到站时间,得到对数正态分布;并在此基础上建立乘客候车时间模型,运用调查所得数据设置模型各参数值;最后以乘客候车时间最少为目标函数,利用遗传算法求解得到874线路公交车优化后的到站时间.结果表明:利用时间优化模型求得的874线路公交车发车时间与优化前的发车时间相比,乘客的候车时间平均每人节约约52.8 s,有效提高了人们的出行效率.     

基于差异化换乘感知的轨道交通末班车衔接优化

末班车衔接优化中难于协调的两个关键因素是最大限度减少换乘乘客等待时间和尽可能避免乘客换乘失败.针对末班车时段,重点考虑乘客对换乘满意度的差异化感知,分析换乘站乘客换乘过程及列车接续过程.选取各线路末班车时段内第一趟列车的发车时间为决策变量,以乘客换乘感知费用总和最小为目标,构建全网条件下末班车时段多趟列车的时刻表衔接优化模型,设计多种群遗传算法进行求解.以成都市轨道交通网络为例,对模型及算法进行应用与验证.结果表明:与现有的轨道交通末班车衔接方案相比,通过采用本文提出的模型及多种群遗传算法,成功换乘客流量增加了3.1%,乘客换乘感知费用总和减少了29.7%,有效提高了末班车时段列车接续效果,为网络化运营组织提供重要依据.     

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.     

基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术

针对软件定义网络(software defined network,SDN)负载全局优化问题,受生物界群集运动的启发,以实现当前分布式全网状态感知、全局优化目标、区域自主协同为目标,研究了基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术。为满足上层业务对网络传输性能的需求,根据传输时延、网络吞吐量等性能指标,在多目标优化约束条件下,通过业务聚类定义针对各业务的平稳流,并将平稳流内共同协作的节点相结合定义为平稳流协作场。协作场内的节点通过收集网络状态信息并在协作场内共享,实现网络状态的快速感知及决策。协作场之间各个平稳流以不同的带宽、时延等网络传输需求运行,使得平稳流获得了确定的资源抢占成功率,从而以稳定速率传输。针对基于平稳流的业务传输优化技术,给出了基于群集运动协同方式的流量工程处理体系和业务优化方案,并对该体系下群智节点的感知认知、业务聚类分析、平稳流协作场构建、协同智能决策优化方法、优化流程、节点架构等进行分析阐述。     

对深圳地铁7号线与深圳市轨道网络关系的认识

深圳地铁7号线连接布心、华强北、福田南、西丽等片区,并与多条轨道交通线路接驳,是特区内南半环主要居住区与就业区的居民出行的便捷通道。本文通过分析深圳地铁7号线与深圳市轨道网络关系,论证了7号线的建设将增强整个已建线网换乘能力,提升已建线路的网络优势,提高了全网的运输、接驳能力,具备联系线和集散线的典型特征。     

基于限时免费换乘的公交线网优化模型与求解算法

针对"限时免费换乘"政策的提出,为了使轨道交通与地面常规公共交通线网构成的综合公共交通网络更加合理,以公交线网系统总费用最小为目标,将"限时免费换乘"条件作为乘客乘车成本因子,以公交单条线路长度、线路非直线系数、线路重叠系数、换乘次数为约束条件,建立了城市轨道交通与地面常规公共交通线网优化模型。考虑"限时免费换乘"条件,从信息素的累积与惩罚机理着手改进了蚁群算法,并给出了将该算法求解城市轨道交通与地面常规公共交通线网优化模型的算法流程。所建立的模型与改进的蚁群算法为优化轨道交通与常规公共交通系统构成的综合公共交通网络提供了一种新方法。     

基于动态可达性的城轨末班车时刻表优化

对城市轨道交通动态可达性及末班车时刻表的研究,是优化轨道交通末班车换乘衔接,保证运输效益最大化的基础.首先,从点、线、面三个层面,在综合考虑路网静态拓扑结构及动态OD(Origin-Destination)客流的基础上,提出城市轨道交通动态可达性指标及其量化方法;其次,面向广州市轨道交通网络,基于OD客流需求进行网络客流加载并评价轨道交通网络可达性;最后,以动态可达性最大为目标,考虑各线路发车时间等约束,建立末班车时刻表优化模型,并以广州地铁为例,基于遗传算法对其末班车时刻表进行调整优化.结果表明:调整后广州地铁路网末班车静态可达性提高20.29%,动态可达性提高10.97个百分点,优化后的末班车时刻表能有效提高运输能力,该模型可为网络运营组织提供决策依据.     

考虑换乘时间需求的响应型接驳公交系统的协调优化

乘客换乘时间需求是响应型接驳公交提供换乘服务时应考虑的一个重要因素.为此,提出一种考虑换乘时间需求的响应型接驳公交运行路径与调度协调优化方法.首先,将乘客按是否有特定换乘班次需求进行分类;然后,以同时接送模式下响应型接驳公交为研究对象,以乘客与运营商的效用加权之和最大为目标,以乘客换乘时间需求、乘客预约时间窗、车辆容量、车辆单程最大行程时间等为约束,构建发车间隔和运行路径一体化的协调优化模型,并基于遗传算法设计求解算法;最后,以长沙市地铁一号线尚双塘站周边区域为例进行实例分析.结果 表明:与单接单送模式相比,同时接送模式系统的总效用提升了17.1％,同时接送模式的优越性显著;乘客换乘时间需求导致系统的总效用降低了9.42％,但考虑换乘时间需求提升了乘客的换乘效率,降低的系统总效用是可接受的;中小型车比较适合响应型接驳公交系统.     

改进的基于关系数据库技术的公交查询算法

为满足公众对出行路径的多样性需求,针对目前公交查询算法的不足,提出改进的基于关系数据库技术的公交查询算法.该算法依据"最优路径的子路径都是最优路径"理论,通过换乘次数小的最优路径逐步求取换乘次数大的最优路径,并利用关系数据库技术进行最优路径集合的生成和优化,从而实现大规模公交网络的多目标路径搜索.以北京公汽网络作为算例,分别以最短出行时间、最小换乘次数、最少出行费用为评价标准编制程序搜索最优路径,结果表明最短出行时间算法的多目标搜索结果最优,查询速度快,具有推广价值.     

轨道交通与常规公交换乘优惠模型

为给公共交通票价票制的整合提供决策参考,从理论上研究了轨道交通与常规公交换乘优惠问题。根据福利经济学理论,分析了轨道交通与常规公交运营协调系统的消费者剩余和生产者剩余;并以社会福利最大化为目标,建立了换乘优惠的非线性规划模型,同时给出了模型求解步骤,以确定轨道交通与常规公交运营协调方向、换乘优惠率、同步发车间隔和车辆衔接富余时间等决策变量。结合算例,对比分析了协调控制情况下换乘优惠实施前后换乘网络的运营效果。结果表明,实行换乘优惠能增加整个运营系统的社会福利,其中消费者剩余和生产者剩余分别增加了7.13%和2.95%。     

基于离站时刻协调的水上巴士换乘优化研究

通过调整各线路水上巴士离开始发站的时刻,以协调各线路到达换乘站的时刻,实现减少旅客换乘等待时间,提高换乘效率。在不改变线路运营时间和发船班次的前提下,建立了以换乘站内所有换乘关系的换乘等待时间最小为目标的换乘优化模型,并运用粒子群算法对模型进行求解。最后,以广州市水上巴士西堤码头为例,根据设计的粒子群算法求解,得出优化后的水上巴士在始发站的离站时刻表。计算结果表明,通过协调线路在换乘站的到站时间,西堤换乘站所有换乘线路等待时间减少了20.43%,优化效果较为明显。研究结果可为水上巴士线路网络化运营及优化提供支持。     

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.     

公交线路优选模型及算法

建立了在仅考虑公汽线路选择情况下以换乘次数最少和途经站数最少为首要目标,出行耗时、出行费用为次要目标的优化模型,设计出以Dijkstra为核心的模型求解算法,并在考虑公汽地铁混乘和步行换乘的复杂情况对模型进行了改进。     

城市综合客运枢纽交通方式换乘分担率模型

为确定城市综合客运枢纽各交通方式的分担率,以RP/SP数据为基础,引入随机效用理论,考虑时间、费用、出行目的和收入4种因素对方式选择的影响,构建了综合客运枢纽内多方式两两交叉换乘分担率模型,并应用于深圳福田客运枢纽。应用结果表明:公交与地铁等公共交通方式分担了将近80%的客流,周末出租车分担率显著高出工作日;模型能够更有效地计算枢纽内一种交通方式换乘某一特定交通方式的选择概率,并计算枢纽内各运输方式的换乘分担率,为城市综合客运枢纽的规划提供决策支撑。     

基于换乘的轨道枢纽车站衔接交通设施设计方法

为了协调好衔接交通与轨道交通之间的换乘关系,在分析了衔接交通设施设计原则的基础上,给出了各衔接交通设施设计方法及注意要点.此外,给出了一种公交车与出租车停靠的一体化设计方法,以实现换乘距离短、人车冲突少的换乘过程,为轨道枢纽车站的设施设计提供了很好的参考.     

特定虚拟操作环境下多机协同算法优化及实现

针对大型复杂导弹武器装备协同操作在同一时空下的特殊情况,开展局域网这个特定虚拟操作环境下的多机（计算机）协同操作研究。通过Unity3D/network技术进行局域网环境的构建，在network模块内置封装好的组件算法之上，通过加入计数器和控制脚本调用实现算法的优化，进而减少多机协同过程中从服务器到客户端的网络延迟。结果证明：基于优化算法基础的多机协同网络延迟较network模块内置封装好的算法表现更好，完全可以满足特定虚拟操作环境下的多机协同操作。     

广州水上巴士换乘等待时间优化研究

提出了一种水上巴士换乘等待时间优化模型。在保证运营时间段与发船班次不变的情况下,协调各线路到达换乘站的时刻,建立了以总换乘等待时间最小为目标的换乘优化模型,针对该模型设计了遗传算法。以广州水上巴士西堤码头为例,用遗传算法进行求解,得出优化后的班次表。计算结果表明,通过协调线路在换乘站的到站时间,模型能有效减小总乘客换乘等待时间。所提出的遗传算法能更快地求出近似最优解,误差控制在可接受的范围。     

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.     

基于遗传算法的刨煤机系统多目标模糊可靠性优化

 针对刨煤机系统常规优化方法难以处理具有相互矛盾属性的系统可靠性多目标优化设计问题,提出一种基于遗传算法非概率分布信息的多目标模糊可靠性优化决策方法。该方法利用模糊集隶属函数的特性将各个单一目标函数模糊优化处理为能够反映各子目标相对重要程度,对不完全概率信息采用随机摄动法和Edgeworth级数方法转化为标准正态分布函数,将各个目标的协调满意度函数综合统一的单目标优化模型,再用常规优化方法即可求出多目标优化模型的满意解,最后给出刨煤机实例以验证该方法的有效性。