厦门市公交系统近期发展特征及对策研究

为保证可比性沿用公交连续性假设概念及算法分析厦门市2018年公共交通数据,通过对比分析2015年分析结果,发现常规公交系统效率提升、满载率居高不下;乘客出行距离更加集中优势区间、换乘习惯正在形成;全市客流集中本岛,本岛客流聚焦局部,岛外客流近湾发展.研究分析表明:常规公交面临轨道成网运营挑战、多元方式出行挑战和服务品质提升挑战;提出借助轨道成网运营契机,发挥常规公交便利高效优势;提出了以做大公共交通客流总量为目标,调整组织方式、深耕优势出行距离区间、构建错位发展的常规公交优势体系的建议.     

新型城镇化背景下高淳区城乡公交线网一体化研究

在新型城镇化、乡村振兴背景下,高质量发展城乡公交已成为社会各界的广泛共识。然而,新冠疫情的冲击使得城乡公交客运量持续下滑,在确保城乡公交服务水平不降低的前提下,通过优化城乡公交线网布局,实现降本增效,以推动城乡公交的可持续发展。城乡公交线网的组织模式和结构形态是城乡公交发展的承载骨架,其结构设计是否科学合理将直接影响城乡公交一体化运营的效率和经济效益。城乡公交线网的组织模式和结构形态是支撑城乡公交发展的核心框架,其结构设计的科学性与合理性直接关系到城乡公交一体化运营的效率和经济效益。本文阐述了对高淳区城乡公交线网问题的分析,对城乡空间结构进行解读,结合客流探索全域城乡公交换乘枢纽布局和多层次公交线网的优化方法,为同类型城市城乡公交线网调整提供参考。     

基于神经网络客流预测的高峰期公交时刻表优化

为了加强公交发车时刻与高峰期客流需求波动间的协调性,需要依据实时客流需求进行时刻表优化.根据IC卡采集到的上车乘客数据,分别采用BP神经网络和RBF神经网络算法预测计算得到断面客流量.兼顾优化决策和评价模型,设计完善了基于客流预测的公交时刻表动态优化流程.计算文山市公交线路客流数据,发现案例中采用RBF神经网络预测得到的断面流量精度较BP神经网络高出4.9%.基于RBF神经网络和BP神经网络预测客流需求优化的公交时刻表与现状运行时刻表相比,乘客出行成本分别降低了4.11%和1.35%,企业运营成本分别降低了7.06%和4.60%.定量验证了动态优化方法的可行性和有效性.      

基于多需求响应的定制公交绿色线网优化

通过对定制公交服务模式系统的探究,结合绿色交通理论,对多需求响应机制下的定制公交线网优化问题进行了系统研究。在已知乘客需求的条件下,以定制公交需求服务率、平均上座率、定制公交总成本3方面最优为目标,其中定制公交总成本为运营距离成本、运营时间成本、运营环保成本、运营固定成本3者最优,构建了多需求响应机制下的城市绿色定制公交线网优化模型。多种需求模型依次为单对多定制公交线网优化模型、多对单定制公交线网优化模型、多对多定制公交线网优化模型。对定制公交线网优化模型细化研究,设计了上车线网和下车线网相结合的分层线网算法。上车线网规划以改进的蚁群算法求解,上车线网与下车线网的连接规划通过聚类分析思想取得,下车线网规划以精确数学算法得到。以杭州市的定制公交线网为实例,对多对多定制公交线网优化模型和分层线网算法进行了验证。通过对方案对比分析和车型对比分析研究,分别以总里程、总时间、总成本、总体服务率为主得到了不同线路方案,通过算法分析得到了综合成本最优线路方案和各种方案下的不同车型配比模型。结果表明:基于分层线网算法提出的多需求响应机制下的绿色定制公交线网优化方案,满足社会、乘客、企业3方面需求,对定制公交线网系统优化问题提供了新思路。     

桂林市公交问路系统设计

基于桂林市公交基础信息系统和公交乘客出行的特点,设计开发了桂林市公交问路系统.在坐标地图的基础上,利用Access描述、创建了公交线网的数据存储结构,并采用ASP作为开发工具与Database Server连接访问,实现了对公交线网以图的方式的数据信息管理和查询.系统具有坐标选择和名称选择双重方式的公交线路查询、站台查询及具有最少换乘次数的出行路径查询等功能,为桂林市乘客的公交出行提供准确、及时、优化的公交信息服务和出行辅助计划.      

公交专用道设计中的公交线网优化和站台设计

以武汉市和平大道公交专用道的设计为例,从提高公交运营效率的角度出发,依据道路公交运营现状调查和统计数据,并结合基础数据对道路公交客流进行合理分析和预测,有针对性地提出了公交站台和公交线网的优化设计,确保公交专用道安全高效运营。     

多目标公交线网规划研究

根据公交线网规划的目标和原则,结合一般城市的特性,提出以社会总出行时间最小、公交车辆运营费用最小、公交线网日均满载率最大、公交线网覆盖率最高和乘客直达率最高为公交线网规划目标的多目标函数,并利用蚁群算法结合计算机程序进行求解,最后通过数例计算及分析得出规划公交网络.     

公共交通网络运营优化系统的设计与实现

阐述了公共交通网络运营优化系统的功能结构,分析了系统的运行思路;针对公交预测子系统,提出了基于IC卡的基础公交数据的获取及分层配流思想;针对网络运营评价子系统,提出了以政府、企业和乘客三方主体为目标的评价方法;针对网络运营优化子系统,提出了逐层实现公交线网优化的"分层配流优化"思想;基于组件ArcEngine等软件,设计了公共交通网络运营优化系统,实现对优化结果的图形化显示,为规划部门及企业提供决策信息。     

桂林市公交问路系统设计

基于桂林市公交基础信息系统和公交乘客出行的特点，设计开发了桂林市公交问路系统。在坐标地图的基础上，利用Access描述、创建了公交线网的数据存储结构，并采用ASP作为开发工具与Database Server连接访问，实现了对公交线网以图的方式的数据信息管理和查询。系统具有坐标选择和名称选择双重方式的公交线路查询、站台查询及具有最少换乘次数的出行路径查询等功能，为桂林市乘客的公交出行提供准确、及时、优化的公交信息服务和出行辅助计划。     

考虑轨道交通作用效应的城市公交线网优化方法

在分析轨道交通对常规公交客流的诱增、分流和互补等三种作用效应的基础上,采用定性与定量组合优化方法从公交整体线网结构调整和公交接运线路优化两方面进行常规公交线网的优化分析.在整体线网结构调整中,依据线网的功能层次、功能结构、整体规模与公交线路长度等特性,分别进行取消、缩短、调整线路走向等优化;接运线路优化则以接运效率为优化目标、构建目标优化模型进行优化.以Z市为例,对轨道作用效应下的Z市常规公交线网进行优化,优化后,取消线路1条,缩短线路1条,保持现状4条,调整16条线路走向,新设接运线路9条,公交性能指标大幅提升,优化结果表明组合优化方法能较好地实现公交线网优化目标.     

基于竞争模型的轨道交通与常规公交共线分析

轨道交通与常规公交在一定的出行距离上会产生客流竞争,研究两者的共线关系,对于实现两者的有效协调,提高城市公共交通的运营效率意义重大.通过分析轨道交通与常规公交方式选择影响因素,选取建模的主要变量:出行时耗和费用.将方式选择的影响因素进行量化,作为效用函数,建立轨道交通与常规公交方式选择的Logit模型.在建模的基础上,运用深圳市的交通调查数据进行案例分析,研究两者共线运营时的分担率变化规律.发现随着共线距离的增加,轨道交通分担率逐步增大,常规公交分担率逐步减小.在特定票制下,两者分担率曲线存在突变点.依据分析结果,提出轨道交通与常规公交线网设计的相关建议.      

快速公交投入运营下的常规公交线网优化调整实证分析研究——以乌鲁木齐市为例

围绕快速公交网络提出常规公交线网优化调整的思路、方法及评价指标,并结合某市实际情况,采用定性与定量分析相结合的方法,利用综合交通模型,对快速公交沿线的常规公交线网优化调整进行实证分析研究,从而为常规公交线网优化调整提供理论参考.     

基于智汇卡的公交大数据挖掘研究

选取公交行业大数据,涉及公交交易数据、公交GPS数据、地铁交易数据等,对数据结构进行分析,利用Oracle数据库对源数据进行筛选、清理,利用R语言、Python对数据进行更加精细化的分类、融合,通过设计算法分别实现公交交易数据与GPS数据融合、公交交易数据与GPS数据的上车站点名称匹配。以南京37路公交为例,挖掘公交客流特征,包括总体客流特征,老年人、学生和残疾人等特殊人群的公交出行特征;挖掘公交客流的日客流分布、时客流分布和空间客流分布;挖掘公交的运行状态中的运行参数,把握公交运行状态的规律。为智能公共交通系统建设、政府决策、公众便捷出行、企业运营调度优化及数据验证提供数据支撑。     

基于层次聚类分析的城乡公交线路诊断倡——以安宁市为例

合理设置城乡公交为城乡居民出行提供优质的公交服务,是打破城乡二元分割的重要手段之一。分析城乡居民出行特征和城乡公交服务特性,从公交乘客及公交企业2个角度,构建表征城乡公交线路物理、运营和公交客流特性的诊断指标体系。以安宁市15条城乡公交线路为例,对选取样本的8类指标数据进行主成分分析,经定量分析各成分贡献率后,确定出3个主成分(贡献率累计为92%)。将主成分作为城乡公交线路层次聚类分析的变量,作出线路的聚类关系图,构建判别函数定量诊断四类线路。结合实际验证了指标体系的合理性及诊断方法的有效性。提供了1种较准确高效的城乡公交线路诊断方法,并为城乡公交线路的优化与运营调整提供决策依据。      

基于乘客主观感知的公交客流拥塞量化表征模型

为了综合量化表征公交走廊客流承载设施及工具的空间拥挤性和客流运送时间效率,并科学评价客观技术指标和主观乘客感知对公交系统运行状态的敏感度,提出客流拥塞的概念,并用客流拥塞指数量化表征公交系统运行状态。通过解析客流拥塞与出行时效的关联,并分析公交出行阶段特征,基于“时效延长”思想构建客流拥塞量化表征模型,用于系统量化乘客对出行时间和空间拥挤的主观感知;选取影响出行时效的核心要素作为特征变量（车厢客流密度、站台乘客密度、区间乘车时间和站点候车时间）,采用直观类比打分SP调查法获取数据用于估计模型参数;基于北京西三环公交走廊实测数据,分析全天区间客流拥塞指数时空分布特征和走廊客流拥塞指数动态演化趋势。研究结果表明：北京西三环公交走廊客流拥塞高峰阈值为0.193 9,客流拥塞状态存在明显的方向特征,下行方向客流拥塞高峰状态更显著且持续时间更长;4个特征变量灵敏度系数均值分别为0.449 2,0.165 2,1.427 1和0.408 3,即区间乘车时间为客流拥塞指数最显著的影响因子,而站台乘客密度的影响程度最小,模型识别公交客流拥塞成因的能力得以体现;该模型能够综合全面地反映公交走廊客流拥塞时空分布和动态演化趋势,并能够应用于公交运行状态改善措施研究。     

考虑异质性出行需求的主支线公交树网络优化设计

公交线网优化设计是指在一定的运行约束条件下,选择1组公交线路和相关频率以达到优化目标的设计过程,可以表示为一个优化问题。针对具有高异质性出行需求的主支线公交树网络,在考虑客流需求和运营约束的前提下,以用户和运营者的成本最小为目标,提出了1种多目标非线性混合整数优化模型。优化变量为候选线路服务频率。为求解这一模型,设计了1种基于改进的布谷鸟算法的高效元启发式方法。该方法包括初始候选路线集生成过程;基于MNL模型的公交分配过程;确定路线服务频率的改进布谷鸟算法过程。通过算例验证了该方法的有效性和适用性。数值分析结果表明,该算法通过对所有可能的候选路径的服务频率选择得到接近最优的公交线路网络。另一方面,通过保持高峰时的公交线路为有效备择线路,为具有异质性出行需求的网络的重新设计提供了更好的解决方案。此外,该系统在1次运行中产生了1组帕累托解,其允许公交线网设计师评估运营商成本和乘客成本并做出折中方案。通过比较3种算法的计算结果和CPU时间,证明了改进的布谷鸟算法的可靠性和有效性。另外还研究了最优公交网络设计与公交运行速度、总需求规模等关键设计输入参数之间的关系,分析结果表明,关键设计输入参数与最优公交网络具有一定的协同效应。模型与算法为实际的大规模主支线公交树网络的优化设计提供了1种有效的工具。     

基于K-means聚类的城郊公交网络设计

为改变现有城郊公交线网规划不合理的状况,通过将物流领域的Milk-run和Hub-spoke的设计方法应用到公交网络优化和设计中,构建了新的城郊公交线网优化模型。同时,为求解所构建的城郊公交线网优化模型,设计了相应的启发式算法。首先通过k-means聚类方法将城区公交站点进行聚类,同类站点即为Milk-run线路的组成站点,再将同类站点的公交线路长度优化问题转化为经典TSP问题进行求解,结合多种局部搜索的操作方式,得到每条Milk-run线路的最短设计方案。然后依据规划好的Milk-run线路,通过遍历Milk-run线路中所有站点,确定每条Milk-run线路hub的站点所在的位置。最后结合客流需求,为各线路分配相应的车辆数量,结合线路的运行时间,可以获得各线路相应的发车频率。为验证所提出的模型和算法的实用性和有效性,将提出的方法应用到香港天水围区域的实际城郊公交线网优化,通过Matlab编程实现了方案求解。案例求解结果表明:与现有的实际公交服务对比,在不改变现有的站点布局及车辆配置数量的条件下,当客流需求维持现有的水平时,应用Milk-run和Hub-spoke方法对现有的公交服务进行优化,能够减少乘客4.2%总的出行时间;通过Milk-run线路及hub站点的设置,可以产生规模效应,能够有效提高城郊公交系统的服务水平,使居民出行更加方便快捷。     

基于低碳理念的公交线网优化模型

为了满足低碳出行的要求,从优化线网的角度建立了基于低碳理念的公交线网双层优化模型。其中,上层模型是一个以乘客总出行时间最短、能源消耗最小、温室气体和污染物排放最少为目标的公交线网优化模型,下层模型是一个改进的Logit路径选择客流分配模型。针对建立的模型,给出了运用遗传算法求解公交线网双层优化模型的方法和步骤。并用算例说明了所建立模型与求解算法的合理性与可行性。     

大城市常规公交发展困境及对策思考

分析北京、上海、深圳、广州、成都等大城市在城市交通发展新形势下,常规公交在客流、线路、车辆、运营服务等方面的发展变化情况,深入探究在轨道网和共享单车持续发展过程中常规公交面临的困境,提出在交通新常态下常规公交的发展定位和发展策略,构造常规公交-轨道交通-慢行交通三网融合、互为补充、共同协调发展的一体化城市公共交通系统,从而实现地面公交服务效率和品质的全面提升使其最终实现成功转型发展.     

基于路线优选的公交线网优化设计方法研究

传统的公交线网优化设计或基于经验或基于评价结果,需要规划者有较丰富的专业背景知识,但不能起到良好的决策支持作用.基于现有的路径生成与公交客流分配方法,总结并提出了一套完整的基于路线优选的方案生成型公交线网优化设计方法,介绍了该方法的实现流程、应用该方法的关键模型及算法,并通过算例验证了这种基于路线优选方法的公交线网优化设计的可行性.