基于节点备选集的城市轨道线网规划模型与算法

为完善城市轨道交通线网规划,指导城市轨道交通建设与运营,引领城市发展,优化城市空间结构,实现交通与用地协调发展的作用,提出一种基于节点备选集合的城市轨道交通线网规划模型.考虑影响轨道交通线网规划的主要因素,以直达客流、线路数量、建设成本、线路长度等作为线网布局的特质因子,建立轨道交通线网规划的数学优化模型;根据模型多决策变量的特点,采用免疫克隆算法进行求解.以某市的实际案例进行实证分析,结果证明模型算法合理、实用,可为制定城市轨道交通线网规划方案提供良好的定量支撑.     

考虑交通需求特征的有轨电车运营网络优化

为了提高有轨电车线网规划的科学性与运营效率,研究了有轨电车运营网络的特征与指标,建立了基于客流需求特征的运营网络搜索方法;考虑有轨电车网运分离特点,应用客流需求-运营效益建立了节点-边集网络;以断面客流量为依据,采用切比雪夫法则确定初始选择阈值,通过计算重要度、"节点-流量"矩阵,建立了时间效益-票价-运营成本的最优运营效益模型,对有轨电车运营线网进行筛选,结合遗传算法对运营网络总规模进行控制;基于西咸新区有轨电车线网规划方案,筛选出14条有轨电车运营线路,通过MATLAB软件进行运营网络最优化模拟。分析结果表明:有轨电车最优运营线路长度为24~25km,运营网络总规模为339.5km,得出的运营网络与最优效益、断面客流分布、线网布局、客流需求特征、重要客流集散点等网络要素有较好的匹配,且大部分运营线路长度小于30km,满足一般有轨电车运营网络要求;该优化方法考虑了有轨电车规划与运营过程中诸多实际因素,通过对搜索过程的整合与量化,得出的优化结果与需求特征较为符合。     

成都市城市公交线网分级规划思考

随着城市的城乡一体化进程的加快,城市的客运交通也应实现城乡基础上的公交一体化．由于城市形态不同、城镇发展水平不同,带来不同层次的交通需求,由此,提出公交线网分级规划的思考．本文采用城市公变线网三级划分方法,并提出了骨干公变线路的走向搜索法和分级线网规划方法;最后根据公交线网分级规划的特点,提出一组评价公交线网分级规划的指标体系和评价方法．     

基于策略均衡分配的公交线网规划优化方法

本文将轨道交通旅客换乘网络应用于描述高峰时段的公交换乘网络,并采用基于有效频率的策略均衡客流分配方法对公交用户出行选择行为进行均衡分析;综合考虑乘客和公交公司两方面的利益,建立公交线网规划的双层规划模型;提出求解模型的模拟退火算法,设计了删除线路、生成线路、替换线路、延伸线路、缩短线路、拼接线路和拆分线路等7 种线路调整及频率调整进行邻域搜索.算例分析表明,该模型与算法具有良好的优化效果.     

深圳市龙华现代有轨电车示范线规划要点及运行评估

龙华现代有轨电车示范线作为深圳市首条现代有轨电车线路,承担试验、示范及切实解决龙华区中北部交通问题的重任。为将示范线打造有竞争力的有轨电车,切实解决沿线居民出行问题,示范线坚持线网规划先行,贯彻可持续发展理念,采用基于出行的公交优先规划方法及一体化交通规划设计方法,有效提升示范线服务水平,提高沿线居民出行效率,助力城市高质量发展。示范线开通后实际运行状况显示:线路日均客流已突破3万人次,日均客运量及客运强度均位于全国首位,基本实现线路规划初衷。     

公交线网及发车频率同步优化研究

出行时间是从乘客角度评价公交系统合理性的重要指标,在规划层面出行时间主要与公交线网和发车频率设计有关。现有的研究主要是依据已有站点及规划线路数量首先确定公交线网方案,然后设计每条线路的发车频率,但将线网规划和发车频率分开设计导致最终得到的结果不是整体最优。据此,本文构建了公交线网及发车频率同步优化模型,在此基础上设计遗传算法实现模型求解,并引用一实际历史案例对公交线网及发车频率同步优化方法进行验证。结果表明,该方法能够为规划区域设计出乘客出行时间最小化的公交线网以及与公交线网相匹配的发车频率方案。     

与城际轨道交通相协调的城市群公路客运线网优化模型研究

为协调城市群公路客运与城际轨道交通的发展,应用轴辐网络设计方法,以需求加权出行时间成本T~(Total)和公路客运线路总运营成本C~H最小化为目标,构建了与城际轨道交通协调发展的城市群公路客运线网优化模型HN,并采用优化软件CPLEX求解;以珠三角部分地区公路客运实际线网为例,从需求加权出行时间T~(Total)和公路客运线路总运营成本C~H两方面,对比分析了模型结果和实际线网运营方案。结果表明:公路直达线路客流比例P~D随着城际轨道交通运行速度V的增加而降低,随着城际轨道交通与公路客运换乘时间T的增加而增加;随着公路客运线路总运营成本权重系数β的增加,城市群公路客运线网变稀疏,公路直达线路数量N~D减少,但公路接驳线路数量N~F变化不大;实例分析验证了模型的有效性。     

地铁联络线建设成本优化法的0-1规划模型

地铁联络线合理布局既是城市轨道交通线网规划的重要组成部分,又是提高线路通过能力的必要保证。通过对联络线的重要性以及建设成本优化法的基本思路和寻优过程进行分析,找出了该方法的不足,建立0-1规划模型,并用lingo编程实现最优化;最后得到一般情况下该问题的数学模型。     

考虑多路径选择的定制电动公交线路优化

为提高定制电动公交系统运营效率,本文探讨了考虑多路径选择的定制电动公交线路优化问题。首先,构建描述该问题的混合整数规划模型,以实现线路与路径的双重决策优化。模型以运营总收益最大化为目标,在约束中考虑定制电动公交特性,如车容量,乘客出行时间窗,续航里程,访问站点数等。其次,为求解模型,设计新的自适应大邻域搜索算法,提出相应的初始解生成规则和邻域搜索算子,并通过算例验证算法的有效性。最后,基于实际路网及乘客出行时空需求进行实证分析,验证多路径选择可进一步优化定制电动公交线路。结果表明,本文方法可根据优化目标为运营者提供多种线路运行方案,为定制电动公交线路规划提供依据。     

考虑车流时空分布不均衡的货物列车开行方案优化研究

为适应货主动态需求和运到期限要求,采用动态车流组织方法进行编组方案调整、列车运行方案与车流挂线的综合优化.考虑车流时空分布不均衡性,结合基本运行图架构,运用时空网络描述车流组织动态过程,考虑车流组织过程时空连续性、车站与线路时空能力及运到期限等约束,在静态车流组织优化模型目标基础上考虑车流到后待解与编后待发的延迟费用,构建货物列车开行方案整数规划模型.基于 K短路构造初始解,依据列车能力利用率阀值评估方案,从而调整车流改编方案搜索邻域解,设计模拟退火求解算法.实例研究表明,相比静态模型,所建模型的决策变量能更清晰地反映车流对车站线路时空能力的占用状况,优化方案能有效匹配车流时空分布不均衡性,有利于车流接续与流线结合.     

常规公交线路调整方案评估方法

随着城市轨道线路的开通运营,常规地面公交线路也需要不断地调整来满足变化的客流需求. 提出单条公交线路调整方案的预评估流程及方法,包括从客流均衡性、设施供给平衡性、线路几何合理性以及线路之间协调性等准则建立评价指标体系,利用模糊综合评价法进行调整方案的综合评价. 对撤销方案进行预评估实例分析及实施后的效果分析. 结论可以为公交运营企业是否实施该方案以及为政府管理部门审批提供参考.     

关于构建深圳公交三层次线网体系的思考

从深圳市公交发展现状和机遇入手,分析构建公交三层次线网体系的若干问题,包括增强公交竞争力的重要方向．公交三层次线网体系规划理念和规划方案的运用价值。从给出方案的应用效果看,构建的三层线网体系进一步促进了深圳公交的发展。     

公交线路资源配置与高峰客流协调评价研究

公交线路资源配置与高峰客流协调发展是公交系统可持续发展的重要保障.对二者协调程度进行评价,通过对公交系统规划与运营的深入研究,运用数据包络分析法,以公交车辆数、站点数、沿线客流强度为投入指标,以高峰客流量、高峰满载率适宜度为产出指标组成评价指标体系,并建立二者之间协调评价模型.以哈尔滨市主城区86 条公交线路为评价单元,利用数据包络分析法的CCR模型,得到了每条线路的相对效率值,对每条线路进行协调度评价.结果表明,40 条处于强协调状态、34 条处于弱协调状态、9 条处于轻度失调状态、3 条处于严重失调状态,公交线路总体上处于弱协调状态.提出的评价方法在实际运营中具有较强的实用性,可为公交规划与运营管理提供理论依据.     

新城公共交通规划研究

在新城规划和建设过程中,科学合理的公共交通系统规划对于新城交通的良性发展具有重要的作用。针对新城交通需求的特点提出轨道交通、公交快线、公交普线、公交支线、公交枢纽的多层次公交网络体系,提出新城多层次公交网络体系规划的原则,对制定多层次的新城公交线网规划方案具有指导意义。     

城市常规公交线网的“一路一线”布局构想

合理的常规公交线网规划对于提高公交系统的服务水平和整体效率、优化城市交通结构具有非常重要的作用．本文将大中运量快速轨道交通系统催生出的“一路一线”制运用到常规公交线网布局中,首先基于公交线路功能分级,以“一路一线”常规公交断面客流为依据,提出城市常规公交线网的“一路二线”布局模式;接着阐述了常规公交“一路一线”线网布设方法的步骤;最后,结合“一路一线”特点,介绍了“一路一线”布局模式特点及其对公交线网布设载体要求和对高换乘率和低直达性的认识。     

一种新的多重边复杂公交网络模型

在现有公交网络模型的基础上,建立了一种新的多重边公交线路网络模型.这种 公交线路网络模型以公交线路为节点,公交线路间的若干个相同停靠站点为连边.同时根 据网络拆分的思想,对具有相同站点的三条不同的公交线路,通过引入时滞,将四重边公 交线路网络拆分为四个性质不同的子网络,进而以 Chen 系统为网络的节点,研究了四重 边复杂公交网络的全局同步.改变公交车辆之间的控制强度和相同的站点个数,分析了公 交车辆的人为调度和线路优化对公交线路网络平衡的影响. 最后通过 Matlab 进行数值仿 真,为城市公交网络的合理调度提供理论依据.     

基于弹性需求的公交网络规划模型研究

基于公交网络的弹性需求特性和规划目标特点分析,将公交网络分解为若干规划要素,结合离散选择模型的理论方法,建立具有弹性需求机制的公交网络规划模型,在合理简化模型的基础上获得了实用的数值方法模型解,并以上海世博会公交专线系统为例进行了模型应用.     

城市公交专用道线网布局方法

为缓解城市交通拥堵，提高公交服务水平，建立合理的城市交通结构，用轨道交通线网规划方法研究公交专用道线网布局问题．从可行性和必要性入手，得出设置公交专用道的速度条件、公交车流量条件、道路条件，以及公交专用道需求线网和可行线网的设置方法，将二者叠加即可形成公交专用道的实际线网．根据城市整体路网规划，利用交通预测得到的道路上公交车量流量数据，应用上述方法可以规划公交专用道线网，形成以公交专用道线网为骨架的城市客运交通网络．     

基于人工鱼群算法的移动通信网络基站覆盖优化问题

基站覆盖优化问题是移动通信网络优化的核心问题．针对网络节点严重冗余，基站之间相互干扰的情况，提出了一个移动通信网络基站最优覆盖模型，并利用人工鱼群算法对移动通信网络基站覆盖优化问题进行求解，得到了最优设计方案．最后选取某城市核心区域对模型与算法进行了验证，仿真结果表明：本文提出的方法提高了移动通信网络基站的覆盖率，减少了节点冗余，从而达到减少网络建设成本，提高网络规划效率和准确度的网络优化目的．     

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充分发挥地面公交的优势是改善城市交通拥堵状况的关键之一。选取线路长度、线路网密度、重复系数、非直线系数、站点密度、平均站距、站点覆盖率等指标，应用地理信息系统（GIS）技术，对北京市地面公交线路网进行了现状评价。结果表明，尽管北京市的地面公交比较发达，近年来更是取得长足的发展，但仍存在线路长度总体偏大，线路网密度偏低，重复系数大且在空间分布上差异明显，80%以上线路的非直线系数超过《城市道路交通规划设计规范》标准，站点密度相对较小，站点覆盖率仍然不能够充分满足居民对公交的方便利用等问题。对现存问题的揭示将为提出合理的解决对策、进一步制定线路优化方案、提高地面公交的运行效率奠定基础。