基于广义成本的公共交通最优发车频率分析

公共交通的发车频率是体现公共交通供给和服务水平的重要指标.在考虑容积率对广义成本影响的基础上,建立了一个新的基于广义成本的公共交通模型.分别以"社会福利最大化"和"企业利润最大化"为目标,从最优定价的角度构造了2种公共交通最优发车频率模型.研究表明,在不考虑外部性效应的情况下,该2种公共交通最优发车频率是相同的.最后根据某市的广义成本参数估计值,利用该模型对发车频率进行了模拟,表明此模型可行.     

基于组合优化算法下的校车发车时间问题研究

以校车调度为研究对象,采用非线性动态组合优化的方法,以包含校车运营成本和学生出行成本在内的社会总成本为优化目标,考察最优校车发车时间间隔。以海南大学校车调度为研究对象,在考虑学生客流的变化规律时,将学校校车站点量化并采用驻站调查的方式,对其断面客流量包括上、下车人数、留站人数以及承载人数进行调查工作,获得运营时间内各时段内不同站点的客流量。依照客流规律建立了发车时间间隔的模型,通过分析最佳的校车发车时间间隔,进一步求得了全天客流高峰和全天客流低谷下的最优发车时间间隔,从而制定出新的发车方案。     

基于感知的公交调度发车频率和车型优化模型

基于乘客感知的公交客流需求特征,研究了公交发车频率和公交车型的调度决策问题.针对单线独立运营模式的特征分别建立了基于最大感知和平均感知的公交调度优化模型,并设计算法.最后结合2014年江苏省江阴市K1路公交客流给出了优化算例.案例结果表明,模型具有较强的实用性,能有效地降低公交运营总成本并提高公交运营效率.     

快速公交车辆发车间隔与信号优先协调研究

研究快速公交车辆发车间隔与路口信号优先的协调优化问题. 针对快速公交全线路口信号选用定周期的优先感应控制方案,提出协调优化问题的衡量指标. 选用遗传算法提出发车间隔与信号控制参数综合优化的求解算法. 以北京的BRT1线为例,应用VISSIM仿真软件与VC++程序进行了算法实现. 实例结果表明:在不同的车速、发车间隔、信号控制方案的组合下,经过优化可以有效提高车辆的速度和准点率,实现真正意义上的公交优先.     

接运公交车辆配置和发车频率的优化模型

为满足绿色公交节能减排的需求,在分析乘客出行行为、整合企业运营成本和量化污染气体排放量的基础上,构建了多车型接运公交车辆配置和发车频率的优化模型.采用确定式算法和计算机多重迭代模拟相结合的方法,求解非线性整数规划模型.计算结果表明：优化后的混合多车型方案,乘客出行成本、企业运营成本和CO₂当量排放量较单一的柴油车方案分别减少4.1%,1.1%和21.5%,证明了模型和算法的合理性和有效性.     

考虑公交发车频率的信号优先控制方法

首先建立了发车频率、信号周期与不同落点数目的关系模型，并分析了不同落点数目对信号优先控制效果的影响．研究发现当落点数目为1或2即发车频率与信号周期或1／2信号周期成整数倍关系时，信号优先较易实现，且优先策略对社会车辆的影响较小．针对落点为1的情形，以公交车均延误最小为目标研究了落点最优位置模型和多申请下的优先控制模型．对落点为2的情形，提出了调整绿信比和设置重复绿灯相位的控制方法．应用Vissim进行的仿真分析表明，所提出的控制方法在降低公交车均延误和车头时距波动性方面具有显著效果，并能够较好地处理多申请下的信号优先．     

城市公交线路发车间隔优化模型

公交运营调度是整个公交企业管理业务的核心,优化公交线路的发车频率,提高我国城市公交的运营调度水平,是改善城市公交服务质量、提高公交吸引力的重要途径。本文分别从公交乘客利益和公交企业利益角度分析了公交线路调度问题,建立了以企业满意率最高、乘客满意率最高为目标的公交车辆发车间隔优化模型,兼顾了乘客和企业的双方利益。     

基于再生制动能利用的发车间隔优化模型

本文基于单车节能操纵,以降低全线总能耗为目标,建立了发车间隔节能优化模型。该模型在现有区间运行时分的基础上,考虑单列车节能及其在不同站间的运行速度曲线,得到列车区间牵引能耗,通过重叠时间确定有效利用的再生制动能,并且将多车总能耗最低转化为求解全线能耗最低问题。以全线能耗最低为目标,采用遗传算法,寻求最优发车间隔。仿真案例验证了优化发车间隔的节能效果。     

考虑乘客时间成本的城市公交发车间隔优化模型

针对城市公交发车间隔优化时对公交运行过程描述不够全面、未充分考虑乘客时间成本的问题,提出了考虑乘客时间成本的城市公交发车间隔优化模型.首先,在详细分析能够体现公交车辆运行特征的不同时段与站间的运行速度、站点停站时间、上车人数、下车人数、滞留人数以及新增候车人数等变量或参数基础上,建立车辆运行约束和乘客人数约束,将包含等候时间和在车时间的乘客平均出行时间作为出行成本、车辆平均满载率作为公交企业载客成本,以乘客出行成本与公交企业载客成本之和最小为目标建立发车间隔优化模型.然后,使用软件Pycharm中scikit-opt代码库调用遗传算法求解模型.最后,以北京市848路公交上行线路早高峰8:00—9:00时段为例,求解其理论最优发车间隔,结合运营实际确定实际最优发车间隔及总成本.研究结果表明：考虑乘客时间成本后的发车间隔较实际发车间隔,乘客平均出行成本降低9.09%,公交企业载客成本上涨0.57%,乘客与企业总成本下降约3.01%,提出的模型可行有效.     

多时段公交发车间隔优化的随机期望值模型

研究随机事件条件下单条公交线路不同运营时段内的发车间隔确定方法.对该公交系统中的相关随机事件做了基本假设,依此建立了以社会福利最大为目标函数的多时段发车间隔优化随机期望值模型.由于该模型的目标函数为不连续函数,其不连续点发生在运营时段改变之时,因此设计了混合智能求解算法,其中嵌入了随机模拟、神经网络和遗传算法.并采用一个算例讨论了该发车间隔确定模型的有效性及求解算法的效率.该混合智能算法在求解随机期望值模型时效率较高,但容易陷入局部最优解.     

基于快速公交线路的常规公交线网优化

快速公交线路与常规公交线网优化是一个动态平衡的过程,当一条新的快速公交规划建成后,原有的旧的平衡就会被打破,需要重新梳理两者之间的关系,并对常规公交进行相应地调整。通过分析常规公交线网优化问题,设计了约束条件为常规公交线路的长度约束、快速公交车站点容纳量约束、常规公交线网与快速公交线路重复系数约束和非直线系数约束等,建立以系统总成本(包含出行者的出行时间成本及公交企业运营成本)最小为目标函数的常规公交线网优化模型,并应用遗传算法来求解该模型。构造了一个算例,其计算结果表明,该模型对常规公交线网优化的效果明显。     

基于快速公交系统不同配置的潜在客流分析

为了研究不同供给条件下快速公交系统的客流规模差异,从系统配置角度出发,借助网络交通平衡分配原理,建立了基于变分不等式的潜在客流预测模型.利用路段运行时间、场站停留时间和站点驻留时间反映不同的系统配置.为求解方便,将系统配置吸引的潜在客流转化为网络中的潜在交通量进行计算.求解时,将变分不等式模型转化为随机用户均衡模型求解部分变量,再采用相似对角化方法求解变分不等式中的弹性发车频率,通过弹性发车频率与流量间的关系最终得到网络的潜在交通量.算例比较了快速公交系统各级配置吸引潜在客流的大小.数值仿真结果表明,各级配置吸引的客流差异较大,且在公交的客流预测中占有较大比重.     

基于公交可达性的公交站距优化方法

提出了在公交运营成本、乘客舒适度等众多约束下提高公交可达性的公交站距优化方法.对公交可达性给出了新的度量方法,该方法分别以公交运营速度和公交客流量衡量空间可达性和时间可达性.利用公交站点覆盖面影响系数和潜在公交客流量,研究公交站距对公交客流量的影响;通过分析公交运营速度与公交站点停留时间、公交车加减速次数等因素的内在关系,研究公交站距对公交运营速度的影响.以秦皇岛公交线路为实例,结果显示提高公交可达性的有效途径是使用不大于5 min的低发车间隔,无论公交客流量大小,最优公交站距都可以保持在600 m以下;而对高发车间隔,公交站距在900～1 400 m才能获得较高的可达性,而相比低发车间隔,公交可达性显著下降.     

基于拓扑优化与灵敏度分析的客车车身轻量化研究

文章以某半承载式客车为例,建立车身拓扑优化模型,综合考虑车身弯曲刚度和扭转刚度,进行拓扑优化设计;对拓扑优化后的车身结构进行灵敏度分析,优化车身杆件的厚度,经拓扑优化、灵敏度分析,车身减轻质量362kg,达14.6%,取得良好的轻量化效果。     

快速公交智能系统通信协议标准研究

对快速公交(BRT)智能系统通信标准发展的国内外现状及需求进行了分析,基于研发实践总结出快速公交智能系统的构成和通信协议体系的构成,并提出了快速公交智能系统通信标准的制定原则、通信协议分层模型及其通信协议的构成内容,总结了基于通信协议标准的系统集成内容.所提出的通信协议标准已在相关工程实践中予以应用,取得了良好效果.     

基于成本最小的公交人员排班优化模型

为了优化公交人员排班问题,提高公交公司的运营效率和资源利用率,以车辆行车计划为基础、公交公司运营成本最小为目标,构建了公交人员排班问题理论模型,并利用遗传算法和LINGO优化软件分别进行实例求解。算例分析表明,该模型具有可行性和合理性。     

基于公交乘客可靠度的信号配时优化研究

为优化交叉口车流运行状态,本文引入公交乘客可靠度指标用于评估公交乘客通过交叉口的可靠性,分析了信号周期时长、公交车比例与公交乘客可靠度之间的关系,并研究了非公交优先方向流量对公交乘客可靠度的影响。结果表明：提高公交优先方向的公交乘客可靠度会使信号周期时长增加,并且随着公交优先方向的公交车比例增加,交叉口信号周期长度也随之增长。最后通过与Webster信号配时方案的对比,通过仿真验证了所提出的模型具有一定的效果,可为城市交通提供不同信号配时方法。     

基于因子分析的母线负荷异常数据辨识方法

针对现有母线负荷数据异常辨识方法适应性差、辨识精度不高的问题,基于母线负荷数据现状剖析异常数据的基本特征,分析因子分析的理论及其应用于母线负荷异常数据辨识的原理,提出了基于因子分析的母线负荷异常数据辨识方法.该方法引入因子分析将母线负荷曲线分解为表征曲线正常时序变化规律的基本分量和表征曲线数据异常或随机波动特征的随机分量;同时基于负荷曲线随机分量给出了异常数据辨识的3σ判定准则.最后,以重庆某供电公司算例验证了所提方法较现有方法更具合理性、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．