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.     

广佛城际道路客运一体化发展策略

传统公路客运已无法满足城市毗邻区的城际出行需求。在分析广佛城际道路客运存在的5个主要问题的基础上,提出其发展趋势与目标。从客运线网架构、枢纽布局方案、公路客运公交化选择模型和经营模式改革四方面,提出基于公路客运公交化的广佛城际道路客运一体化发展策略。     

广佛城际道路客运一体化发展策略

传统公路客运已无法满足城市毗邻区的城际出行需求.在分析广佛城际道路客运存在的5个主要问题的基础上,提出其发展趋势与目标.从客运线网架构、枢纽布局方案、公路客运公交化选择模型和经营模式改革四方面,提出基于公路客运公交化的广佛城际道路客运一体化发展策略.     

公路客运门到门运营模式下的末端线网优化

为解决高铁时代公路客运难的问题,提出门到门的公路客运运营模式,并构建了双层规划模型,上层模型以公路客运服务商的日运营总利润最大为目标,优化门到门模式下公路客运的末端线网,下层模型计算均衡状态下交通网络上的客流量,最后基于大连至沈阳运输区段的实际数据进行了案例分析。计算结果表明:公路客运的日运营总利润随末端线路数的增加先升后降,运营4条末端线路、日发车25班最佳;高铁开通后原有运营模式下公路客运服务商的日运营总利润为7 270元,票价为99元,日均客流量为130人次;门到门运营模式下公路客运服务商的日运营总利润为37 755元,票价区间为[88,105]元,日均客流量将达到778人次。可见,公路客运门到门运营模式可以有效提高公路客运的市场份额和运营利润,在保证公路客运服务商利润的前提下,大幅度提高整体客运服务水平。     

上海大都市区域快速轨道交通规划研究

在总结上海现状市郊轨道交通线路特征的基础上,从运送速度和舒适度两方面,指出现状市郊轨道交通难以适应未来上海大都市长距离城际出行需求。通过国际实证研究,分析大都市区域快速轨道交通的主要功能,总结国际大都市区域快速轨道交通快速、可达、舒适的三大特征,以及直达市中心、穿越市中心和市中心外围换乘三种线网构架。最后,提出上海大都市范围及其3个交通圈层,以及上海大都市的双层次轨道交通线网和“一环八射”的区域快速轨道交通线网构架。     

浙中城市群城际公交发展对策研究

城际公交是城市群一体化过程中的“新型产物”,是介于“道路客运”和“城市公交”之间的新型客运方式.浙中城市群是浙江省三大城市群之一,“十三五”开局金华市委市政府提出了“走在前列、共建金华”发展部署,随着浙中城市群之间经济发展和居民出行需求的变化,城际公交一体化迎来了良好的发展时机.本文首先分析浙中城市群城际客运出行特征,并结合既有城际公交线路和城际客运运营管理模式,提出发展城际公交存在的体制机制瓶颈和挑战,在此基础上通过分析城市群空间、产业以及交通发展趋势,提出浙中城市群发展城际公交的必要性和可行性,明确城际公交的发展定位以及发展模式,并结合“十三五”社会经济发展目标,提出近远期城际公交网络构建方案.     

城际公交发展模式及线路优化

在区域一体化背景下,城际公交这种介于城市公交与公路客运的运输方式得到了快速发展,并逐渐成为区域连接中的重要纽带。由于定位不清晰,城际公交的发展存在诸多瓶颈。文中通过分析城际公交的发展现状及存在的问题,针对城际公交的运营模式和线网优化布局进行探讨,提出城际公交的三种发展模式,即打造直达、快线和普通线路的三层次城际公交线网体系,并对三种线路和四种布局模式的适用条件和相关技术标准进行阐述。最后,以佛山市城际快巴为例,提出发展思路及线路调整方案,成果可为其他城市城际公交发展提供参考。     

市域快慢车越行组织下乘客选择行为研究

快车对慢车的越行影响了市域轨道交通快慢车运营组织下乘客换乘选择行 为.本文考虑乘客的时间感知差异,按照乘客出行起讫点的车站种类划分乘客,建立出行 广义费用模型;采用了Logit 模型求解案例中各类乘客的路径选择概率,并分析影响因素 的灵敏度.结果表明：换乘时间感知系数或始发站发车间隔增加时,乘客选择需换乘路径 的概率减小而选择慢车直达的概率增加;乘客出行途经车站数量或快车越行慢车次数增 加时,乘客选择需换乘路径的概率增加而选择慢车直达的概率减小.说明快慢车运营方式 适用于线路较长且乘客出行距离较远的市域轨道交通,能诱发乘客为了节省出行时间而 选择可能需要换乘的快车.     

基于换乘重要度的轨道交通网络运营计划协调优化

为提高城市轨道交通整体网络运营效率,提升客运服务水平,以轨道交通乘客出行需求为导向,提出换乘关系综合重要度的衡量指标,以此为依据建立网络运营计划分步协调优化模型及算法,旨在减少乘客换乘候车时间,实现提高换乘站内乘客换乘便利性目的。以某市线网为例进行协调优化,验证模型算法的有效性。算例分析表明,经分步协调后全网平均换乘候车时间缩减了12.42%,乘客单次换乘候车平均节省0.39 min,能够有效地缩减乘客的换乘候车时间,优化网络运营计划衔接状态,提升线网换乘效率。     

城市轨道交通列车嵌套式交路开行方案研究

为解决目前轨道交通线路制定列车交路开行方案时缺乏考虑乘客满意度问题，从乘客和地铁运营公司角度出发，以乘客满意度高和企业运营成本低为目标，将最大上线列车数量、最大断面满载率及最小候车时间作为约束条件，构建线路开行嵌套式交路方案的非线性多目标规划模型，采用加权法将模型转换为单目标模型求解。最后将模型应用于实际案例中，结果表明：嵌套式交路在保障乘客出行需求的同时有效的避免了运能过剩情况，其中乘客满意度是确定大小交路开行比例的关键因素，且开行比例越高乘客满意度越高，但企业运营成本也增加显著。     

城市群区域城际轨道交通网络运营系统递阶协调优化研究

针对城市群区域城际轨道交通网络化运营中换乘节点内部衔接目标与整个网络目标相冲突的问题,本文采用动态系统递阶分解协调的思想来进行协调优化;根据城市群区域城际轨道交通网络运营系统的特点和系统递阶协调理论的适应性分析,建立了"换乘节点衔接——网络协调"的二阶协调结构,并构建了城市群区域城际轨道交通网络换乘节点协调优化模型;同时,提出了分时协调优化的思想和运营协调方案实施的保障措施。     

定制公交线路优化综述

为全面回顾定制公交线路优化问题的研究进展,从优化目标、问题场景和求解算法3个方面对相关文献进行了归类分析。研究结果表明:定制公交线路的单目标优化研究主要集中在行驶时间、运营里程、运营成本、运营收益以及多种成本线性加权形成的系统总成本等方面,而多目标优化研究主要通过同时考虑运营成本、出行成本和服务质量中的2种或3种来实现;根据出发和到达站点的数量,定制公交线路优化的问题场景可分为“一对一”、“多对一”和“多对多”3种,针对停靠站点之间时间阻抗场景的研究主要集中在“静态时间阻抗”,对“动态时间阻抗”的研究较少;出行需求场景的研究也主要集中在“静态出行需求”,对于“动态出行需求场景”,一般通过两阶段优化策略进行求解;由于定制公交的线路优化问题属于一种特殊的车辆路径优化问题,精确求解算法适用于少量出行需求的分析案例,针对大规模出行需求的实际问题,一般采用启发式智能算法进行求解。未来的研究中,定制公交的线路优化需要考虑停车场设置和停靠点选择的影响,针对不同类型出行者设置特定的时间窗属性;此外,大数据背景下如何兼顾实时出行需求和运营成本约束,提供差异化的定制公交线路也将是具有挑战的研究方向。      

中国首条地下城际轨道交通广佛线开通运营

连接广州市和佛山市的广佛城际轨道交通开通运营,这是中国首条地下城际轨道交通线路,也是珠江三角洲地区城际轨道交通线网的重要组成部分。广佛线总里程21km,全程票价6元,共设14座车站,其中3座车站在广州市内。至此,广州地铁线网运营长度达到230km,预计今后广州地铁日均客流量将达到600万人次。     

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公路客运快递依托客运线路采用直达模式进行运输获得了较好的经济效益,但直达模式却制约着其运输网络的能力和结构. 为提高运输网络的能力,完善运输网络结构,发挥公路客运时效性好的优势,本文提出转运的思想,并用优化模型设计公路客运快递的运输网络,使快件运输时间最小化. 优化模型是带有时间窗的运输网络设计问题,传统算法难以求解,因此用蚁群算法进行求解. 算例分析表明,基于优化模型设计的运输网络可以节省快件的运输时间,提高公路客运快递的运输能力.     

城市轨道交通平均运距计算方法研究

随着城市轨道交通线路的运营使用和线路的增加,线网换乘站点也增多,起讫点间的线路选择也增多。不同换乘线路的选择,使地铁平均运距也发生了变化。为计算轨道交通全网的平均运距,选择利用最短路径原理,得出线网中线路任意两点间的最短距离,并利用该最短距离与轨道交通客运OD量得出平均运距。最后,对该平均运距的计算方法提出总结。     

共享单车影响下接驳公交线路设计与车辆配置方法

针对轨道交通的“第一/最后一公里”问题,接驳公交和共享单车是通勤用户最常选择的两种公共交通方式。为理解共享单车对接驳公交出行需求和线路设计等规划运营方面的影响,提出供需交互状态下的接驳公交线路设计与车辆配置模型。需求端考虑出行时间和出行费用,基于用户在共享单车和接驳公交之间的模式选择行为,动态计算接驳公交实际出行需求;供应端考虑车辆容量、数量和流平衡约束,以最小化公交运营成本和用户出行成本之和为目标,建立混合整数非线性规划模型,优化接驳公交线路设计及车辆配置。模型采用拉格朗日松弛算法进行求解。该方法应用于北京市回龙观地铁站周边出行小区接驳公交线路设计,公交及单车出行需求采用真实的IC卡数据,以及摩拜单车骑行数据,站点间行驶时长采用高德驾车路径规划API(Application Programming Interface)数据。实验结果表明,车辆总数为10,线路数量为2时,考虑共享单车影响的接驳公交规划模型相较于只考虑单一模式可以有效避免规划需求误差。此时,各站点到地铁站的平均运行时间是15.58 min,乘客平均等待时间是3.35 min;在线路数量为4时,各站点到地铁站的平均运行时间...     

公交化城际列车时刻表优化

为了优化公交化城际列车的运营时刻表,获得最大社会效益,将时刻表的优化问题分解为确定列车首发时间、列车发车间隔时间以及列车每日开行趟次3个相互关联的子问题,并以旅客出行费用和铁路企业运营成本费用的加权和最小化为目标函数,建立公交化城际列车时刻表优化模型。优化结果表明,在总费用最小时,线路的最优开行趟次为30,可得到公交化城际列车的运营时刻表,所得到的结果与通过实际分析得到的最优结果完全一致,且比单纯考虑旅客费用或企业运营费用时的结果更合理,使得城际列车时刻表的制定更加科学化,并符合社会效益最大化的要求。     

放射式轨道路网的系统出行成本研究

探讨放射式轨道路网下的系统出行成本，能够为评价轨道交通服务水平、确定合理的线路数量和运营参数提供理论支持。基于研究区域人口密度服从Clark 分布，建立了系统出行成本模型。模型将乘客在步行时间、车站等待时间和车上等待时间换算为费用作为系统出行成本的一部分，结合运营商的运营和维护成本得到系统人均出行总成本。以成都市为例，通过模型分析确定最优发车频率为13 veh/h、轨道线路数为5条，较符合实际情况，验证了模型的有效性。     

网络条件下轨道交通开行方案协调优化研究

在轨道交通网络化运营条件下,考虑不同线路间乘客的脉冲性到达特征和拥挤度对乘客出行行为选择的影响,对轨道交通网络列车开行方案进行协调优化。以轨道交通运营企业成本和广义乘客出行费用之和最小为目标,构建列车开行方案优化模型,对路网中各条线路的列车发车间隔和各线路间的发车时刻相位差进行优化,并结合客流的离散性特征和模型结构,提出了一种基于仿真的遗传算法对该模型进行求解。给定某轨道交通网络,实例验证了所提出模型和算法的有效性。计算结果表明,相较于现有优化方法,本文所提出的优化模型能够有效降低网络化运营条件下的系统总成本,在提高轨道交通运营企业效益的同时降低了乘客的广义出行费用。     

基于区域协同的轨道交通发车时刻模型研究

为实现城市轨道交通换乘时间的最佳衔接和提高轨道交通运营系统的效率,对基于区域协同的轨道交通发车时刻问题进行了研究.在分析轨道交通线网协同性,考虑轨道交通内部线路间的换乘衔接和换乘站到达乘客的特性的基础上,以乘客在换乘站总候车时间最小为优化目标,建立了区域协同的发车时刻线性规划模型,并用两条十字交叉的轨道交通线路的算例验...