城市公交线网多目标优化的建模及其求解

通过对城市公交线网的优化原则、优化目标以及约束条件的分析，提出公交线网优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式．在考虑城市公交线网各因素的基础上，利用有关数学方面的知识，建立了城市公交线网优化的线性模型．由于运筹学中的逐步法是一种迭代法，适合于多目标优化问题，所以用逐步法对建立的优化模型进行求解，得到能够满足城市公交线网优化需求的解，并且得到的解与实际生活比较接近．     

城市公交系统动态模拟

交通紧张是大城市最突出的问题之一,我国在发展城市经济的同时,公交运输问题的解决势在必行．运用系统动力学的原理和方法,在具体分析城市公交系统诸方面因素的基础上,构建了城市公交系统的动力学模型,该模型一方面可通过计算机仿真模拟,另一方面将图形方式与数量方式相结合,展开系统分析．     

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.     

基于机器学习聚类算法的城市公交车站点优化分析

随着"低碳环保,绿色出行"的理念深入人心,城市公交出行成为越来越多人的选择,但公交出行拥堵、低效率问题仍然是一个热点问题.采用聚类算法对城市公交车进行优化分析,通过三种聚类算法(DBSCAN、k-means、DIANA)、OD矩阵模型、统计与概率学等相关技术,对公交车刷卡数据进行挖掘建模,并分析提出居民出行规律、OD矩...     

基于GIS的城市公交查询系统的研究与实现

基于城市公交基础信息和乘客出行的特点,综合利用Web数据库和Web GIS技术,进行了相关功能模块的划分与开发.本系统可直观、方便地为乘客的公交出行提供准确、及时、优化的信息服务和出行辅助计划.     

城市公共交通走廊动态客流分析模型

为了科学分析和评价城市公共交通走廊的客流流动规律,研究了走廊内乘客对于出发时刻及交通方式选择的问题,提出了城市公共交通走廊动态客流分析模型.模型主要由乘客出发时刻和交通方式选择组合动态均衡分配模型,以及乘客出行负效用模型两部分构成.在此基础上,设计了一套启发式算法求解该模型;并以上海市的跨江公共交通走廊为案例,验证所提出的模型和求解算法.研究结果表明,该模型能够真实反映城市公共交通走廊内客流的时空分布情况,以及行程时间、拥挤度及出行费用等因素对乘客出行选择的影响.所提出的模型可为城市公交走廊内各公共交通方式的合理搭配、运输组织模式优化提供决策支持.     

定制公交的博弈定价方法

定制公交是一种新兴的公共交通方式,其对于城市公交体系是一种补充和完善,并且已引起城市公交出行方式的变化.文中在对城市交通出行方式的选择概率模型进行分析的基础上,以定制公交和普通公交的客票收入最大化作为博弈目标,构建两种公交方式的票价博弈模型,并进行模型解的分析和实际案例的计算.研究结果表明,合理制定票价方案能够使定制公交和普通公交获得均衡发展的条件,并促进不同公交方式的协调发展,实现城市公交优先的交通发展目标.     

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.     

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。     

基于Floyd算法的北京公交线路查询系统的模型设计方法

根据奥运期间人们乘坐公共交通工具的需要,针对公共汽车线路,基于时间最短和出行费用最少两个优化目标,应用Floyd算法,得到了两套不同的城市公交线路出行选择模型,并给出了6对起始站→终到站之间的最佳路线.     

基于综合评价指数的城市公交线路选择优化模型

为了提高公众出行效率,针对城市公交线路的选择问题,提出了公众出行的任意两站点间公交线路优化选择模型,给出了相应的模型实现算法。通过设置权重因子α,综合考虑换乘车次数、乘车时间和乘车费用3个主要因素,在换乘车次数不超过两次的情况下,将乘车费用和时间融合成一个综合评价指数,建立了线路优化选择模型,并以北京公交的线路选择为实例,得出了直达、一次换乘车和两次换乘车的具体结果。给出α取值为1时的建议性线路,从而验证了模型和算法的合理性和实用性。依据此模型的每次线路选择,都能反映公众出行时需要考虑的3个主要因素,在上述条件下该模型具有一定的通用性。     

城市公交停靠站耗时模型研究

为分析城市公交延误产生的主要机理,以太原市某公交线路为例,考虑到乘客上下车、二次停车及其概率、车内乘客拥挤度、站台类型、进出站等因素,分别建立公交车在始发站、中间站和终点站耗时模型,并与车辆延误实测值进行对比分析。结果表明,耗时模型计算值与实际车辆耗时误差在10%以内,研究结果可应用于公交车各个站点的到达时间预报、公交线路运行诱导,为提高公共交通系统的精细化运营服务水平、增加城市公交吸引力以及优化出行方式提供参考。     

基于四维消耗的公交线网优化模型及蚁群算法

针对城市公交线网的优化问题,应用四维消耗概念进行了综合研究,给出了公交线网优化的多目标线性规划模型及蚁群算法.在定义时间、空间、环境、能源等四维消耗概念的基础上,从点、线、面3个方面对公交线网优化问题进行研究.在考虑效益最大化、成本最小化、发展可持续化的情况下,利用效用函数建立了公交线网优化的多目标线性规划模型.并用蚁群算法对多目标线性规划模型求解,得到最佳的公交线路网络布局结构和公交线网运营效率.实例表明,利用蚁群算法优化后公交线网利用率增大、可达性良好、乘客出行时间减少,优化结果符合城市交通的实际情况,该方法合理可行.     

基于结构方程的城市公交系统公众评价研究

公众是城市公交系统的使用者,公众评价对于城市公交系统规划设计及管理的改善具有重要的参考价值。文章在对城市公交系统及使用者特点分析的基础上,对其公众评价的指标体系和实现方法进行了研究,通过引入结构方程这一新型分析手段,建立了城市公交系统公众评价的结构方程模型,利用实际调查得到的数据,对模型的识别、拟合、修正和应用进行了阐述,建立的模型能处理评价指标的测量误差,分析它们之间的相互影响和关系,具有解释性较强、可进行模型总体评价等优点,能为专业人员决策时提供参考和帮助。     

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。     

基于多区域人群的上海公交走廊出行行为

基于上海市公共交通走廊内的乘客出行调查,利用离散选择理论,建立了现状调查/假设意愿调查(RP/SP)融合数据的Nested Logit模型.通过模型参数标定、敏感性分析从定性、定量两个角度研究了在城市公交走廊内,来自不同区域的出行者对于公共交通方式的出行行为及影响因素;在此基础上,分析了模型在不同空间范围内的转移适用性;最后,通过算例进行分析和验证.通过研究可知,在城市公交走廊内,影响出行者选择行为的因素不尽相同,其区域差异性不容忽视;其次,不同区域的出行者对于各公交方式的偏好存在较大差异;再次,不同区域的出行者在走廊内选择交通方式时,对于同一影响因素的敏感性有所不同.从数据获取、模型建立、标定分析及仿真验证四个步骤逐次展开,提出了针对不同区域出行者在城市公交走廊选择行为的基本方法和必要性,对未来城市公共交通走廊的规划和改进提供新的思路和方向.     

城市公交线网的优化设计

本文依据城市公交的发展特点,以乘客的总出行时间最小、公交总投入最少及其对环境的正负面影响为目标建立公交优化的模型,并且给出了优化目标和相应约束条件的函数表达式。通过对模型的分析,指出了求解方法,为进行公交线网优化提供了一定的参考。     

基于灰色模糊数的公交线网优化研究

在考虑信息不完全的情况下,用灰色模糊数对公交线网优化问题进行了研究。在给出了公交线网优化的约束条件与优化目标的基础上,利用灰色模糊数建立了公交线网优化的决策模型。灰色模糊数是用三参数区间参与优化过程,在允许参数在一定范围内变化的情况下,计算后得到的结果是一个区间向量,其中向量值最大的为所求结果,适用于城市公交线网的优化问题。实例应用分析表明,优化后的公交线网效率提高,可达性良好,可满足城市公交可持续发展的要求。     

基于公交数据挖掘的乘客上下站点识别

为制定符合客流的线路公交调度方案，增大公交出行吸引力，减少私家车出行碳排放，有必要提出精确的线路乘客上、下车站点识别方法，获取精确客流数据，为公交调度提供精细数据支撑。本文以福州市常规公交多源数据为基础，针对数据缺陷提出系统时间误差修正及站间缺失数据修复的数据预处理方法。在此基础上，提出乘客刷卡时间与公交到离站时间匹配的上车站点识别方法。将乘客出行行为按照是否具有出行规律，提出基于乘客出行规律的乘客下车站点识别方法及综合出行距离、换乘能力、出行吸引强度、周围土地利用性质等因素影响下的乘客站点下车概率识别方法。最后，以福州市125路公交数据为例，将识别数据与实际调查数据对比，验证识别方法的准确性。研究结果可为城市公交客流OD调查提供数据挖掘方法，减少传统调查产生的人力物力，以及为公交企业运营调度提供数据支撑。     

基于计算机网络图论的城市公交网络评价模型研究——以宝鸡市公交站点设置评价为例

本文基于计算机网络图论的城市公交网络评价模型,运用通达度矩阵评价的基本原理和方法,以宝鸡市为例,论证城市公交网络站点合理布局的空间分布和对人口出行的综合影响.