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。     

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.     

考虑乘客滞站的相交线路公交时刻表优化模型

为了分析公交线路发车时刻优化问题,本文以相交且发生换乘的两条公交线路作为研究对象,在考虑乘客滞站的前提下,以候车总时间、换乘等待时间和非换乘乘客候车时间最短为目标函数,构建公交时刻表优化模型。并选择了呼和浩特市4路公交“金隅环球中心至医科大学附属医院”段、78路“呼市公交公司至赛罕区教育局”段两条线路作为研究对象,利用构建的优化模型通过遗传算法进行求解。结果显示：应用本文提出的公交时刻表优化方案,乘客换乘等待时间和乘客总候车时间分别节省了18.1%和10.7%。可见,本文提出的优化模型可以有效提高相交线路的运行效率。     

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%.     

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.     

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.     

城市轨道交通同步协调的优化模型

为实现换乘客流的无缝衔接和列车到发的同步协调,以总换乘等车时间最少为目标,将列车行车间隔、客流划分结果和等车时间作为主要输入条件,构建了带有0-1决策变量的城市轨道交通同步协调优化模型.运用改进的遗传算法与计算机模拟相结合的方法有效解决了模型的求解问题.最后,以北京市城市轨道交通为例进行仿真,输出整点发车和非整点发车条件下的2种优化方案.结果表明,整点发车方案和非整点发车方案的总换乘等车时间较基础方案分别缩短2.26%和2.48%,单个车站的最大换乘等车时间分别节省了7.90%和12.87%.该优化模型能够有效缩短乘客的换乘等车时间,提高城市轨道交通的服务水平.     

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.     

网络化运营的城市轨道交通枢纽站衔接调度研究

针对目前城市轨道交通初步网络化运营换乘时间费用较长的问题,从换乘等待时间费用最小角度出发,对城市轨道交通各线路在客流低、中及高峰时期发车时间进行优化,建立城市轨道交通枢纽站衔接调度优化模型,并设计遗传算法对该模型进行求解,通过多次仿真运算,结果分析表明该模型及算法的有效性和实用性.     

考虑不均匀发车间隔的高铁接运公交时刻表与车辆调度优化

提出一种不均匀发车间隔的公交时刻表,主要用于优化高铁站的接运公交时刻表.首先,考虑高铁到达客流的分布情况,采用正偏态分布的威布尔分布拟合乘客的换乘走行时间和后续等待时间构成的乘客换乘总时间.其次,分别以乘客换乘总时间最少、使用公交车辆总数最少为目标,考虑最大可用公交车辆数、公交最大发车间隔、公交最小发车间隔等刚性约束条件,建立了时刻表与公交车辆调度系统优化模型,并利用带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Nondominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)求解公交系统优化模型.最后,通过案例分析验证了模型的有效性,将不均匀发车间隔与均匀发车间隔时刻表进行对比.结果表明:在使用接运公交数量相同的情况下,与均匀发车间隔时刻表相比,不均匀发车间隔时刻表最多可使乘客换乘总时间降低9.7％,并且可以根据模型求解结果提出多种合理的时刻表与车辆调度方案供决策者进行选择.     

广州水上巴士低乘坐率问题调查研究与对策

作为有河流经过的城市中独特的交通方式,水上巴士是城市发展与城市交通的重要组成部分。然而,广州水上巴士客流量少、存在低乘坐率问题。通过调查和数据分析,得出结论:现有站点设置虽合理,但线路较短,部分江段缺乏站点设置;候船时间长、收船早,对公众出行选择水上巴士影响较大;水上巴士与其他交通方式一体化换乘接驳较差,公交、地铁站距水上巴士码头500 m以外,对远距离潜在乘客吸引较弱;应借召开亚运会契机,将交通、休闲两功能结合,发展其为休闲性交通方式。研究成果将为广州水上巴士未来发展提出建议,为城市发展与交通规划的政府决策提供技术支持。     

轨道交通换乘站换乘设施服务水平评价指标与标准研究

城市轨道交通换乘站作为轨道线网节点,其服务质量直接影响轨道交通线网整体服务水平以及运营效率。选取合理评价指标评价轨道交通换乘站换乘设施的服务水平,有利于提高轨道交通换乘站通行能力以及运营管理水平。在介绍轨道交通换乘站内部换乘设施及分析换乘设施服务水平影响因素的基础上,建立换乘设施服务水平评价指标体系;以苏州地铁广济南路站客流数据为基础,制定各换乘设施服务水平分级标准;考虑换乘客流方向不均衡性,运用加权法建立换乘设施整体服务水平评价模型,得出早高峰时段广济南路换乘站换乘设施整体服务水平为C级。     

列车运行能耗与乘客换乘时间协同优化研究

为减少轨道交通系统运营总能耗和乘客换乘时间,以列车的在站停留时间为决策变量,建立了一种协同优化的时刻表优化模型,并设计了求解该模型的遗传算法。应用北京地铁五号线和亦庄线的实际数据展开算例研究,验证模型和算法的有效性。结果表明,该研究较优化前的轨道交通系统总能耗减少5.15%,乘客换时间减少17.66%。     

列车运行能耗与乘客换乘时间协同优化研究

为减少轨道交通系统运营总能耗和乘客换乘时间,以列车的在站停留时间为决策变量,建立了一种协同优化的时刻表优化模型,并设计了求解该模型的遗传算法。应用北京地铁五号线和亦庄线的实际数据展开算例研究,验证模型和算法的有效性。结果表明,该研究较优化前的轨道交通系统总能耗减少5.15%,乘客换时间减少17.66%。     

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．     

老龄化背景下城轨换乘站客流组织仿真分析

针对人口老龄化背景下的城轨换乘站客流组织问题,从影响因素分析出发,量化老年乘客生理特征对乘客行动力影响的外在表现,并运用社会力模型描述换乘站内行人运动。借助AnyLogic仿真软件,以重庆市某换乘站为实验对象构建地铁换乘站仿真模型。通过设计多场景仿真实验,结果发现老年乘客比例对站内客流速度、进站时间、换乘时间都有明显影响,尤其是在站内客流瓶颈处和高差变化处的影响更为明显。最后,对适老背景下城轨车站设计和运营提出针对性建议。     

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.     

城市轨道交通换乘站换乘效率研究

城市轨道交通换乘站是2条或者2条以上城市轨道交通线路的衔接车站,在轨道交通逐步进入网络化运营的进程中,换乘站作为网络节点逐渐增多。本文针对城市轨道交通换乘站换乘效率进行研究,从运营者角度出发,结合效率的概念给出换乘效率的定义,分析换乘效率效用,提出有效换乘与无效换乘概念,并将有效换乘行为进一步分为高效换乘与低效换乘,然后利用AFC客票数据挖掘技术通过实例进行应用说明,最后阐述换乘效率评价的意义与特点。该研究为换乘站运营组织改善和客流实时监控提供了理论支持。     

天津市轨道交通最优路径换乘查询系统

针对目前城市交通线网规划日渐复杂,乘客在选择换乘出行时易出现衔接导向不明确、局部换乘供需不平衡等问题,以天津市轨道交通为例,应用通用性、可移植性较强的SPFA算法对最优换乘路径做了系统性优化,从换乘乘客角度出发,本着最少换乘站数及最短换乘时间两方面原则,应用Microsoft Access作为数据库开发工具,基于Visual Basic语言设计最优换乘系统,为用户提供最优换乘路径,并提示乘客换乘所需时间及站数等,从根本上解决乘客因换乘所带来的出行困扰。     

基于均衡和接续的路网列车运行图调整研究

铁路中的换乘车站如果发生突发事件,会造成路网中部分列车到达换乘站晚点,晚点超出一定范围时与之接续的列车将不再保持接续关系,导致旅客无法完成换乘且接续列车晚点。本文建立了基于均衡和接续的路网列车运行调整模型,调整后使列车到达终点站的时刻与原计划时刻偏差最小并且总延误时间最小。使用Gurobi优化软件对模型进行了求解,结果表明,调整后的运行图能够有效缓解突发事件对列车运行造成的影响,且晚点在一定的范围内,通过列车接续能够保证旅客的顺利换乘。