面向换乘行为的城市公交客流分配及应用

随着大城市"城外居住、城内上班"这种生活-工作模式的普及,居民出行距离延长引起公交半径的增加,换乘就不可避免。针对这一现实需求与公交网络的特性,提出了符合乘客路径选择行为的广义公交路径定义,重点分析了乘客出行行为符合马氏决策过程的"无后效性",详细给出了出行过程中涉及的状态-行动空间及状态转移概率,建立了基于马尔科夫链的非平衡公交客流分配模型,设计了相应的算法。最后,以成都市部分公交网络的实际运营数据为例,对模型和算法进行实例验证,并根据配流结果对参数进行了敏感性分析。     

考虑乘客主观评判的地铁与公交的票价及换乘优惠率优化

针对协同服务于同一客运走廊的地铁和公交的票价及换乘优惠率统一优化问题,提出在优化过程中引入乘客在一定出行距离上对选择某种交通方式所承担延误风险的主观评判,从而更加全面地分析出行路径上的客观条件和乘客的心理因素对乘客出行路径选择的影响.为此,本文构建一个双层规划优化模型,它的上层以社会福利最大化为目标,下层为基于弹性需求的随机用户均衡模型.这里采用遗传算法求解双层规划模型,其中下层模型应用相继平均法求解.最后通过一组算例对模型构建的合理性进行验证并应用于分析问题;结果表明:一是乘客延误风险的主观评判对其出行行为的影响具有不可忽视的作用;二是实施换乘优惠可降低乘客的换乘出行成本和提高公共交通系统的社会福利.     

新型需求响应公交发车时刻和票价优化EI北大核心CSCDCSSCI

为解决新城区和城市边缘地区公交乘客等车时间长,出行便利性差,公交满载率低,公交运营者投入成本难以回收等问题,提出了考虑预约乘客等待时间的需求响应公交运营模式.此模式根据票价随预约乘客的在站等待时间增加而减少的原则进行公交票价差别定价,基于客流量变化实时更新公交车发车时刻,以缩短乘客等车时长,提高公交满载率,从而提升乘客满意度,增加公交运营者收益.构建了混合整数规划模型求解新模式下的发车时刻表和公交票价,并设计了遗传算法求解模型.之后,通过宁波市梅山新区的实际公交线路和OD量等数据进行了实例分析.通过对比计算结果和现状下的公交发车时刻,公交票价,出行者等车时长,出行成本和公交运营者收益,验证了新模式的优势.     

城市轨道交通网络客流分配模型和算法综述

城市轨道交通网络客流分配是推算客流分布的基础理论方法.本文首先介绍了既有的城市轨道交通客流分配模型,从客流分配建模中的网络建模架构,乘客出行行为假设和客流分配原理三方面对比分析了既有研究的模型特征.在分配模型分类的基础上,重点阐述了客流分配算法中的网络路径搜索、分配模型求解和客流行为模拟和分布仿真算法的研究进展.最后,提出了我国城市轨道交通客流分配在网络化运营新形势下的研究展望.     

基于服务水平的区域公交协调调度优化研究

服务水平是公交服务最重要的属性,区域公交的协调调度可以提升区域公交服务水平、降低营运成本。文章综合考虑乘客及公交运营管理者两个方面,以区域乘客候车及换乘等待时间最小为目标,构建区域公交协调调度的双层规划模型;下层规划模型依据满载率优化运营成本,上层规划模型依据公交服务水平优化公交线路的发车时刻;设计了该模型的遗传算法,并以兰州市安宁区部分公交线路为例进行实证研究,通过算例分析表明,采用协调调度的方法可以使区域公交的服务水平得到提升,特别是在乘客换乘等待时间、候车等待时间及拥挤程度等方面效果明显,说明区域公交协调调度模型及算法的有效性。     

基于IC卡数据的老年人公交出行行为

公交是城市老年人主要的出行方式.为研究老年人公交出行行为选择,引导老年人错峰和合理出行,提高公交运营效率,基于长沙市公交IC(Intergrated circuit)卡刷卡数据,分析了老年出行者高峰出行和无谓出行的状况.采用MNP(Multinominal Probit)模型和MNL(Multinominal Logi...     

基于改进元胞自动机模型的地铁车厢乘客疏散模拟

提出了一种基于改进元胞自动机模型的乘客疏散运动模型,用于研究地铁车厢内发生突发事故下的乘客疏散行为.充分考虑到乘客在突发事故下疏散时的趋利避害和从众心理等,结合模糊逻辑理论建立了乘客的车门选择机制,并利用改进的元胞自动机模型完成对乘客疏散过程的建模工作.通过仿真实验模拟分析了当地铁车厢内突发火灾时火源的位置、紧急情况下...     

基于活动的瓶颈模型:公交枢纽晚高峰居民通勤研究

如何快速消除公交枢纽瓶颈的制约,是居民通勤的老大难问题.本文结合瓶颈模型与基于活动的方法来研究公交枢纽晚高峰居民通勤行为,以解决通勤者在其活动和出行之间的时间分配问题.以瓶颈模型为基础,考虑公交内部拥挤,将出行行为与活动相关联.通过引入公交内部拥挤成本,根据不同的效用函数选择出发时间,建立了动态出行均衡模型.并由此得出均衡条件下的相关性质,来解释晚高峰通勤者在瓶颈入口前排队的交通现象.研究发现,与传统瓶颈模型相比,基于活动瓶颈模型乘客动态更加丰富,出发时间选择更为复杂.算例结果表明,通勤者对公交车内部拥挤的敏感度越高,越会尽量地避开高峰出行.为了使净效用更大,通勤者会选择在工作地滞留较长时间,晚高峰时段推迟.     

交通信息对出行者路径选择惯性行为的影响

选择惯性行为是出行者路径选择行为的一个重要表现。通过探讨有无信息下,出行者关于路径出行时间的感知更新模式,构建了考虑出行者选择惯性、交通信息以及出行时间感知更新三方面的路径选择模型。通过路径选择行为实验,验证了出行者路径选择惯性行为的存在。最后,基于行为实验结果,采用仿真方法,分析了信息对出行者路径选择惯性行为的影响。研究表明,交通信息可以通过影响出行者关于路径出行时间的感知来影响其路径选择,从而达到改变出行者的选择惯性行为。     

交通枢纽乘客交互作用建模与仿真

从交通枢纽乘客行为的环境影响因素与交互作用出发,建立了面向枢纽复杂环境的乘客交互作用仿真模型.通过探究乘客自组织特性的生成机理,该模型引入环境势能场和个体势能场的概念与方法,提出乘客潜在交互作用模拟的解决方法,能够有效捕捉乘客行为特性,再现乘客在复杂环境中的决策行为.以走廊单/双向乘客流与瓶颈通过场景为实例,应用计算机仿真试验对模型进行了校验.     

公交网络的认知及可靠性分析

分析了人们公交出行的站点选择行为,提出站点服务区概念并利用Voronoi图对其进行测度.在此基础上,运用复杂网络理论构建了公交站点网络与公交线路网络模型并定义了网络节点的权重向量,同时定义了针对公交系统可靠性评价的公交服务可靠性指标,并设计了相应的攻击策略.结果表明:对于随机攻击,公交站点网络表现出比公交线路网络更强的鲁棒性,而对于蓄意攻击,公交站点网络则表现出更高的脆弱性.     

基于智能虚拟环境的地铁站台仿真系统

实现了一个用于列车驾驶培训的地铁站台仿真系统.系统由一个可被感知的站台虚拟环境和虚拟乘客系统组成.站台环境由静态场景、动态场景两部分组成,可在用户控制下发生变化.虚拟乘客通过感知站台环境的变化做出行为判断与动作.乘客仿真模型采用分层结构,分别实现环境感知、决策、行为选择、动作实现与实时绘制.目前,该系统已用于地铁列车仿真器,成为培训司机站台操作的工具.     

公交网络车费设定问题的Stackelberg博弈模型

对城市公交网络系统车费的合理设定问题进行了研究分析,考虑到乘客对公交收费变动会作出相应的反应,从而改变网络上乘客的流量分布,运用Ｓａｃｋｅｌｂｅｒｇ博弈理论,将这一问题描述为一个两级数学规则问题,在一定的公交网络收费结构下,乘客在网络上的流量分布可由随机用户平衡分配模型进行估计,鉴于两级规划问题的非凸性,提出了基于灵敏度分析的启发式算法,最后,给出一个仿真算例说明本文提出的模型和算法的合理性。     

网约车对交通拥堵的影响——基于复杂系统视角

网约车已经成为乘客出行备选的交通工具之一,但网约车的兴起是否加重了交通拥堵一直是讨论的热点。本文在调研乘客个体属性、行为特征的基础上,探索有无私家车乘客出行决策过程的内部机理,揭示乘客群体行为的动力机制,然后进行系统仿真,根据不同情境下乘客出行决策的变化判断网约车是否对城市交通拥堵情况产生影响,对现有的相关研究进行补充并提出建议。认为网约车合理定价、明确网约车市场定位,提升服务品质、加强信息宣传力度、合理设置网约车的准入门槛等手段可以为交通运行状况带来正面效应,降低交通拥堵程度。     

面向计算机生成兵力的虚拟人感知注意力模型研究

感知模型是计算机生成兵力行为建模的重要研究领域,作为推理模块的输入,感知模型获取的信息准确与否对仿真的逼真性有着重要影响.对计算机生成兵力感知模型进行研究,重点对注意力的形成机制,作用时间,作用方式进行分析,并与传统的感知模型进行比较.通过对注意力的知识库构建、信息反馈方面进行建模,提出了基于注意力机制的虚拟人感知框架...     

基于Agent的顾客行为及个性化推荐仿真模型

针对传统个性化推荐研究方法的局限性, 提出一种基于Agent建模与仿真的方法, 通过个体的交互作用所产生的涌现特征来分析移动电子商务环境下的顾客行为及个性化推荐策略的有效性． 以移动商务环境下的餐饮推荐系统为例, 分析了消费活动过程中顾客与服务的交互行为, 以及情境因素对顾客消费的影响, 构建了服务推荐及顾客行为规则, 并在REPAST环境下实现了本Agent仿真模型． 仿真结果表明:该模型可有效分析及预测服务推荐和顾客决策的涌现现象, 并由此推断顾客总体的消费趋势; 同时, 考虑情境因素的推荐模型的有效性比单独基于顾客个性化信息的推荐模型有明显提高．     

考虑共享出行的用户均衡交通分配模型

为了研究共享出行行为对交通分配问题的影响,本文提出一个基于路径的共享出行用户均衡交通分配模型.在该模型中,出行者不仅要选择从出发地到目的地的路径,而且还要进行模式选择,以达到最小化广义路径出行成本的目的.本文构建的考虑共享机制的交通分配模型引入两个假设:1)一个乘客只被一个共乘司机搭载,一个司机只载一个乘客;2)由于参与共享出行活动,共乘司机和乘客均可获得额外的共享出行奖励,此外共乘乘客还能得到共享出行成本折扣.这两个假设使得所构建的共享出行用户均衡模型更贴近现实.Braess网络中的数值结果分析了关键参数对均衡结果的影响,结果表明:共享出行成本优惠和共享出行奖励均是鼓励出行者参与共享出行活动的有效措施.     

考虑换乘费用的城市公交网络随机用户均衡配流模型及算法

文章在引用增广公交网络的基础上,考虑换乘次数对乘客出行时间的影响,引入换乘次数惩罚因子,给出了计算换乘费用的方法,并给出了乘客在公交出行中包括步行时间、等待时间、乘车时间和换乘时间以及换乘惩罚在内的路径费用. 在此基础上,构建了随机用户均衡模型来描述城市公交O-D需求在网络上的分配问题,证明了模型的最优解满足平衡条件,采用改进的MSA算法对模型进行求解. 最后,用一个简单算例验证了模型及算法的可行性和有效性.     

安全视角下动态共乘匹配成功率的仿真

研究在安全视角下,动态共乘系统对于出行个体的匹配建模与仿真结果分析.构建动态共乘匹配模型框架,并分别建立乘客安全信任演化模型、政策导向影响模型、平台安全投入影响模型和安全事件影响模型,通过系统仿真的方式获得运行数据,以此评价政策宣传密集度和强度、平台安全投入强度、司机对安全投入敏感度和高危安全事件发生概率等因素对司乘匹...     

多元化产品和服务的网约车平台运营机制研究

网约车平台提供多元化的产品和服务来满足乘客需求.通过假设平台运营快车和专车服务,分析了乘客出行模式选择行为和司机服务模式供给行为;以网约车平台的双边定价以及专车-快车划分为决策变量,以平台利润最大化为目标,分析了最优解的性质.研究发现:1)双边定价使得专车司机不提供快车服务;2)不存在超量乘客需求或者额外司机供给;3)专车需求不为零,且总存在部分乘客选择其他交通方式.数值实验进一步表明,乘客参与率与司机利用率呈现相反的变化.本文对以网约车平台为代表的一类按需服务平台进行多元化产品运营进行方法论研究,给出了建模思路和求解框架,足够引起按需服务平台实际运营者的重视.