广州市公交与地铁调度协同发展方案

研究公交与地铁调度协同发展,以地铁客流为基准匹配接驳公交的发车间隔和运力配置等,可有效减少乘客换乘等待时间,提升公交与地铁衔接一体化效益。首先建立以乘客换乘时间和公交企业运营费用的总成本最小化为目标的运营计划优化模型,确定调度协同的综合启动阈值,通过分析接驳公交客流分布特征,初步制定各接驳公交晚高峰时段的发车时刻表;其次以满载率等为约束条件,确定初始车型建议,得到初始的调度协同方案;最后对线路的满载率分析,对于存在满载率过高或过低的线路调整发车间隔和车型配置,得到最终的公交与地铁调度协同方案。研究结果有利于解决广州市目前公交与地铁换乘时间过长问题,提高接驳公交的吸引力和竞争力。     

考虑换乘站点时间权重的公交时刻表优化

不同公交线路间的有效换乘是提高城市公共交通系统运行效率、减少乘客换乘等待时间的重要环节,其核心是确定合理的公交发车时刻表。首先,针对国内外公交时刻表优化设计现状进行分析,提出不同出行目的乘客出行时间效用值不同的概念,将其与换乘站点重要度结合考虑,构建出了考虑换乘站点时间权重的最小化乘客换乘等待时间的优化设计模型,并利用遗传算法对算例中的公交时刻表进行优化。与现有模型比较分析可知所建立的优化模型能减少公交网络总换乘等待时间,且换乘站点的时间权重越大,该站点的换乘等待时间就越小,与实际情况相符。     

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建立相互协调的运行调度系统是实现换乘枢纽不同交通方式动态衔接的有效手段,本文从换乘枢纽接驳交通方式的最短换乘时间出发,对换乘枢纽内的车辆运营调度进行协调组织,以确定换乘枢纽不同时间区间的车辆配置数、动态发车时间与动态发车间隔,并以公交线路接驳某铁路枢纽为例,进行最短换乘时间调度研究。     

片区城乡公交时刻表编制与车辆调度综合优化

通过构建双层规划模型,综合优化片区城乡公交时刻表编制与车辆调度.其中,上层片区城乡公交车辆调度问题以公交企业综合运营成本最小为目标,实现多线路多车辆多车场的车辆时序指派,采用禁忌搜索算法求解;下层片区城乡公交时刻表优化问题为实现线路在所有换乘节点的换乘总时间及换乘失败惩罚最小,同时确保换乘节点的时刻表协同先后次序,采用运行图与枚举法进行求解;选用慈溪南片城乡公交线路进行实例应用.结果表明,该方法能较好地应用于工程实践中,直观反映片区线路组织的运行计划,进一步满足乘客便捷换乘需求与企业车辆资源的有效配置.     

片区城乡公交时刻表编制与车辆调度综合优化

通过构建双层规划模型,综合优化片区城乡公交时刻表编制与车辆调度.其中,上层片区城乡公交车辆调度问题以公交企业综合运营成本最小为目标,实现多线路多车辆多车场的车辆时序指派,采用禁忌搜索算法求解;下层片区城乡公交时刻表优化问题为实现线路在所有换乘节点的换乘总时间及换乘失败惩罚最小,同时确保换乘节点的时刻表协同先后次序,采用运行图与枚举法进行求解;选用慈溪南片城乡公交线路进行实例应用.结果表明,该方法能较好地应用于工程实践中,直观反映片区线路组织的运行计划,进一步满足乘客便捷换乘需求与企业车辆资源的有效配置.     

考虑容量限制的多公交车型运行计划优化模型

车容量限制是公交运行计划编制的重要约束.以单条公交线为研究对象,综合考虑了不同公交车型的技术经济性能、车容量大小、车辆数限制和客流需求的时变特征等因素,建立同步优化公交车型和时刻表的规划模型,以确定线路的发车时刻表和选择车型的最优组合.建立了以公交企业运营成本和公交乘客出行成本最小为目标,带有0-1决策变量的非线性整数规划模型,针对该模型多目标函数的求解特点,采用枚举法求解每辆车的发车时刻,应用遗传算法求解车型选择的序列.最后以北京市某公交线为案例进行分析,优化后的发车时刻表和车型配置方案具有较好的运营效果.算例结果表明,采用多车型方案较传统的单一车型方案更具经济性,乘客的出行成本可减少13.9%,企业的运营成本可减少3.5%.     

车联网环境下公交发车间隔优化方法研究

针对现有公交发车间隔模型忽略了智能调度对公交运营的影响问题,提出了车联网环境下的发车间隔设计方法.在考虑发车间隔、发车次数、车辆满载率约束条件下,对城市常规公交发车间隔进行了研究.在综合考虑约束条件的基础上,以乘客候车时间、乘客舒适度以及公交公司运营成本最小为目标函数,建立公交发车调度时刻表优化模型.最后以大连市公交101线路为例对该模型进行分析,利用MATLAB仿真软件进行求解,验证模型的有效性.     

一种基于县域城乡客运公交化改造的公交时刻表编制方法

为进一步协调县域城乡客运公交化改造与公交高效化运营之间的关系,合理确定城乡客运公交化改造后的公交时刻表至关重要。以县域城乡客运公交化改造为研究对象,提出了一种适合城乡客运公交化改造的公交时刻表编制方法。通过人工调查法获取客流信息,建立客流处理模型,获得最大断面客流量等信息。在此基础上,运用客流需求法建立数学模型,求得发车时间间隔并优化。最后,通过比较验证获得最终的公交时刻表。以池河至石泉客运班线公交化改造为例,改造后的公交时刻表极大地方便了沿线居民的出行,从而证明该时刻表具有较好的可行性。     

考虑拥挤的轨道交通网络时刻表协调优化建模

以非连通型城市轨道交通网络为研究对象,根据城市轨道交通网络周期性运行特点,在深入考虑拥挤及换乘客流脉冲性到达特征的前提下,给出1个循环周期内城市轨道交通网络运营费用及乘客出行费用计算方法.并在此基础上,以各运营线路发车间隔及发车时刻相位差为决策变量,以乘客及运营企业的综合费用最小为目标,以列车发车间隔、列车容量、站台容量、运营补贴等为约束,建立城市轨道交通网络列车时刻表优化模型.根据模型特点,提出了一种基于仿真的遗传算法对模型进行求解.算例结果显示,与既有优化方法相比,本文模型能够更加细致地刻画乘客换乘过程,有效降低系统综合费用,并确保各项服务指标在安全范围之内.     

快速公交（BRT）与轨道交通换乘模式

快速公交与轨道交通共同组成城市公共交通系统多层次的网络,这一发展战略已被世界上许多大城市广泛应用,实施这一发展模式既可以发挥轨道交通的优势,也可以体现地面快速公交的优势。在BRT与轨道交通共同运营、BRT功能定位复杂的情况下,通过对国外城市轨道交通换乘枢纽的分析和研究,提出枢纽发展趋势及BRT与轨道换乘枢纽的布局模式。     

中心城市综合客运枢纽问题分析及对策

城市综合客运枢纽在城市交通网络中集中大量的场站与专业设施,利于载运工具与交通服务的衔接,有助于实现交通线路的网络化、交通方式之间的一体化、城市内外交通衔接的无缝化,还能起到提高客运交通网络的运营效率、合理调整公共交通线网布局、合理引导客运走向和引导客流合理转移等作用。介绍中心城市综合客运枢纽存在的问题,并对产生的问题进行深入分析,提出解决问题的措施和建议。     

消除公交串车——一种基于GPS与GIS的实时控制方法

城市公共交通系统是一个包含人、车、路、环境、能量和信息的高度非线性的大规模复杂系统。公交串车问题严重降低了公交服务的可靠性，本文综合运用系统工程理论与方法，给出了公交串车与大间隔的定义，提出了公交串车与大间隔问题的成因分析模型、基于BP人工神经网络的行车间隔预测模型和基于GPS与GIS的实时动态反馈控制模型。最后，对北京公交300路车所采集的680组数据进行了实证分析。分析结果表明所使用的方法能有效地消除公交串车问题，同时也能为公交企业自身的运营管理和乘客的出行规划提供有价值的决策参考。     

交通系统的空间组织思维——改进城市轨道交通线网规划方法的思考

交通系统布局以空间布局以及内在的空间组织为基础,空间组织思维始终是交通系统规划布局的核心。中国超大城市、特大城市乃至大城市交通系统的建设重点已逐步转移至城市轨道交通系统。然而,在重视轨道交通自身网络化布局、以轨道交通为骨架的交通系统一体化发展的同时,存在着机械式、偏重形态化的轨道交通网络布局思维,忽视、弱化了轨道交通布局对空间组织效能的提升作用。通过揭示现实存在的轨道交通线网与空间组织脱节的问题,基于交通与空间协同,提出城市轨道交通线网规划中应把握的空间组织思维方法及要点。     

基于复杂网络理论的广州轨道交通网络可靠性研究

城市轨道交通网络是由轨道线路和车站组成的复杂网络,利用复杂网络理论探讨轨道线网的可靠性对提升其可达性和运营效率有重要意义. 采用space L方法对广州轨道交通网络进行了拓扑建模,计算分析了节点度、聚类系数、平均路径长度等指标及其分布规律,并重点研究了换乘车站故障情况下整个轨道交通网络受影响程度及可靠性. 结果表明,现阶段广州轨道交通网络呈现随机网络的特征,换乘车站发生运营故障将严重影响网络中的较长距离出行,降低轨道交通网络的客流吸引度,广州轨道交通网络在换乘车站故障后其全局效率降低,局部效率不变,车站之间的紧密程度较差.     

北京市轨道交通车站客流时空分布特征

轨道交通线网客流特征实质上是车站客流时空分布叠加及交换的效果体现,通过分析车站客流的波动性,发现北京轨道交通系统在不同时间维度和区域范围均呈现出明显的不均衡特征。针对车站特点进行聚类分析,归纳出周边不同用地类型的车站客流时空分布差异性特征规律,并进一步分析了进站客流和换乘站客流特征以及进出站客流接驳特征。在此基础上,对北京市轨道交通发展提出应建立多层次的轨道交通系统和多样化的轨道交通运营组织方式;重视换乘站在网络中的合理布局,改进换乘站设计与运行组织;结合车站区位特征制定差异化接驳服务等建议。     

考虑轨道交通布局的城市客运方式划分研究

针对我国城市轨道交通网络覆盖率低的特点,提出采用网络标识确定轨道交通的空间布局。鉴于集计和非集计方式划分模型在实际应用中所存在的问题,综合考虑了各种交通方式的特点及运输网络的连通程度,建立了基于路线选择模型、轨道交通线网布局的客运交通方式划分模型。应用结果表明,该模型综合考虑了居民出行路线选择的影响,从而能够较好地解决我国城市客运方式划分问题。     

城市多层次轨道交通体系功能布局规划研究——以深圳市为例

轨道交通功能布局规划确定轨道交通发展的基本框架,是轨道交通线网规划与发展协调决策的重要基础。实际规划中亟须加强对其重视程度及编制规范性。以城市与多层次轨道交通互动发展为主线,结合相关规范要求,提出轨道交通功能布局规划的基本思路,包含制定总体目标、构思联系走廊、拟出概念架构、协调层次布局、形成功能方案等五个方面。以深圳市为例,说明多层次轨道交通体系功能布局规划要点,归纳总结具有推广意义的轨道交通功能布局规划模式。     

考虑换乘异质性的城市轨道交通时刻表协同优化模型

在城市轨道交通网络化运营条件下，极易导致换乘站的换乘需求差异过大。为提高列车时刻表与换乘需求的匹配度，本文基于网络中换乘站的空间拓扑结构和换乘需求在时间和方向上的特点，通过构建量化换乘差异的协同度指标，建立以列车同步次数最大化为目标的列车时刻表优化模型，优化轨道交通网络线路间成功衔接次数，提升乘客换乘出行效率。针对提出的混合 整数非线性规划模型，本文设计了一种基于天牛须搜索的粒子群优化算法进行求解，并将模型及算法应用于北京市轨道交通网络进行算例分析。结果表明，所构建的模型能依据换乘需求在空间、时间及方向上的差异，利用协同度分级优化轨道交通路网中列车协同状态；优化后全网列车同步到达次数增加33.86%，乘客平均换乘等待时间减少22.75%；相较于PSO和BAS算法，本文所提的算法具有更好的全局搜索能力和求解效率。本文可有效提高轨道交通换乘效率，为提升城 市轨道交通服务质量提供理论参考。     

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对于高频率公交线路服务,以减少在站乘客平均等待时间为目标,提出以车头时间距的一致性来分析和衡量线路级别的公交服务可靠性的方法。考虑乘客需求波动和线路运行时间随机性对公交服务可靠性的影响,以一条高频发车的固定公交线路为考察对象,利用随机模拟方法仿真公交服务过程,计算分析了不同乘客需求和运行时间波动情况下的车头时间距的变异特征和在站乘客平均等待时间。结果表明,线路运行时间波动越大,乘客到达越不均匀,车头时间距变异就越大,乘客平均等待时间也就越长;随着站序的增加,累计车头时间距变异趋向于增大,服务可靠性逐渐变差。     

数据驱动的公交网络动态优化调整方法

为了更好地满足不断变化的公交出行需求和提高公交运营效率,本文提出一种数据驱动的公交网络动态优化调整方法——滚动决策,频率为先,增删迭代.该方法由两部分组成:第1部分是数据驱动的公交网络优化调整时机决策;第2部分是公交网络优化调整措施决策,包括发车频率优化和线网结构优化.该方法的具体思路为:对于给定的现状公交网络,通过数据建模分析,动态判断公交网络优化调整的触发时机,若触发优化,则优先进行发车频率优化调整,如果发车频率优化调整不能满足预期系统目标,则进行线网结构优化调整,线网结构优化调整策略简化为新增线路和删除线路的迭代.数值实验表明,该方法能比较充分利用智能公交系统采集的数据,可操作性强,可为公交网络动态优化提供决策参考.