基于综合成本优化的公交多模式站点停靠方法

为提高公交运营质量,基于综合成本优化研究公交多模式站点停靠方法,首先考虑公交通行能力、客流关系、时间关系、发车间隔和满载率等约束条件,分析停站模式的影响因素及定量化表示;其次建立以乘客出行成本和公交运营成本最低为目标的参数优化模型;最后设计基于遗传算法的求解算法并给出算例。利用实际案例对模型进行求解和验证,结果表明:高峰小时采用多模式站点停靠方法后,乘客出行和公交运营综合成本较未优化前降低51.1%。     

考虑运行能效的公交区域时刻表优化

为准确计量公交区域时刻表优化过程中,客流出行与企业运营博弈产生的社会效益,构建兼顾随机客流需求和时刻表运行能效的双层规划模型。从公交乘客出行量与质的角度,分析随机客流需求与时刻表之间的互动关系;依据出行性质将客流需求分层细化,作为下层弹性需求交通网络流模型的输入;考虑客流需求、乘客出行效率及企业运营成本间的波动关系,设计公交区域时刻表运行能效作为上层模型的优化目标;采用Dial-MSA与遗传算法求解双层规划模型。实例计算结果表明,优化后的公交区域时刻表运行能效提高了7.3%。可见,优化后的公交区域时刻表更能满足客流需求,有效地提高时刻表运行能效,更好地实现动态适应性。     

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快速公交的运营调度灵活性是其与普通公交区别中很重要的一个方面。为了提高快速公交的运营调度质量,研究了优化快速公交的发车间隔和车辆形式组合,通过建立乘客出行时间成本和公交车辆出行时间成本最低的参数优化模型,考虑了全程车、区间车和大站快车三种不同车辆调度形式的组合,以及在乘客人数、时间和发车频率方面的约束条件。给出了基于可变长度编码的遗传算法的模型求解算法,并给出数值算例。结果表明：优化结果最多可以节省69.92%的成本,敏感性分析表明在出行量增加并且出行速度减小的情况下,都可以通过合理的配置车辆的形式,减少整个系统的出行成本。具有良好的科学性和可操作性。     

基于乘客到站率的公交发车频率优化

常规公共交通是城市居民出行的基本交通方式之一,为保障公交出行效率和降低运营成本,有必要对公交车辆的运营调度进行量化分析和系统研究。文中以居民出行和公交公司运营两者总成本最小为目标,提出了基于乘客到站率的多目标公交发车频率优化模型,以实现乘客和运营者双方的利益最大化。利用乘客到站率函数计算乘客的等车时间,使得模型在优化计算中具有更加趋近真实的等车时间;考虑到遗传算法良好的收敛性,以及发车频率易于二进制化编码的特征,文中设计相应的遗传算法对上述模型进行求解;以常州市B1路公交车线路高峰时段为例进行求解,得到最优发车频率为13.9,与三类经典发车频率确定方法进行对比分析,结果显示该模型的总成本相较于其他三种方法分别降低18.1%、1.5%、1.2%。以上研究结论表明,研究提出的发车频率模型通过协调乘客的等车时间成本、车内拥挤成本与公交运营的车辆购置成本、燃油成本,能够有效减少公交出行的整体成本。     

公交专用车道设置综合效益评估--以京通快速路为例

为解决当前公交专用车道设置缺乏评估标准的问题,从个人出行成本和社会成本两个角度出发,对公交专用车道设置前后交通运营成本组成进行分析。在此基础上,重点针对公交专用车道运营的直接效益,通过分析公交专用车道设置前后交通运行参数的变化,分别对运营产出和运营成本进行综合分析,评估公交专用车道设置前后的运能总量、时间及能源消耗成本的变化,并将其折算成货币指标,实现评估指标的定量化。最后,以京通快速路为例进行了评估实证分析。     

城市公交项目经济评价中的运营成本估算方法

本文从分析城市公交运营成本的构成出发,探索运用不同的公交运营指标分别计量各类运营成本的途径,并以一个简化的快速公交项目为实例,介绍了项目运营成本的估算方法和步骤,对可行性研究阶段的城市公交项目的经济评价工作具有一定的借鉴意义。     

基于公交客流不均衡性的调度分析

为提高公交运营的服务效率,考虑公交站点乘客需求集中性,以公交的发车间隔、满载率作为约束条件,建立以乘客出行时间成本和公司运营成本最小为目标的公交组合调度模型,并通过遗传算法求解。计算结果表明:单一调度模式中全程车的发车间隔为5 min;组合调度模式中全程车发车间隔为3 min,大站快车为10 min。通过对比这2种模式下的乘客出行与公司运营的总成本,组合调度可节省23.1%的成本,实施组合调度能有效降低系统总成本,提高公交服务水平。     

环形放射状城市常规与需求响应公交联合优化研究

针对环形放射状城市扩张过程中常规公交线网出现线网资源利用失衡、乘客出行时间过长的问题，本文设计一种常规公交与需求响应公交分层布局的双模式线网结构。基于连续近似方法，构建混合整数优化模型，以最小化公交平均运营和乘客平均时间成本之和为目标函数，根据乘客出行空间分布构建确定性的出行模式及路径选择细分方法，推导各项成本组成，求解常规公交线间距、站间距及双模式公交发车间隔等决策变量的最佳值。采用混合启发式算法对模型进行求解，并以成都市五环内环形放射状公交网络为例，验证所提双模式公交网络的有效性。优化结果表明：与单模式常规公交线网对比，双模式网络可以分别降低18.37%的乘客成本以及4.97%的公交运营成本，具体表现为减少常规公交31.85%的站点和线路建设成本以及24.36%的运营里程；系统各项成本随平均客流密度的增加呈幂指数下降并趋于稳定；同时给出不同客流密度分布条件下，系统关键设计参数的建议值。     

公交出行时空模式的影响因素和效应研究

为揭示公交出行时空模式的影响因素和作用效应,利用智能公交数据获取公交出行时空特征,应用DBSCAN聚类算法挖掘公交出行的时空规律性。以起点建成环境、终点建成环境、出行路径性能、公交运营性能和公交出行强度5个方面的18个指标为自变量,以公交出行时空特征和公交出行时空规律性2个方面的4个指标为因变量构建变量指标体系,融合智能公交、POI等多源数据对指标进行量化计算,建立结构方程模型对公交出行时空模式的影响效应进行分析。研究结果表明：公交出行模式具有时空异质性,平峰时段公交出行距离和出行时长均长于早、晚高峰时段;时间规律性强的公交出行主要发生在高峰时段,空间规律性强的公交出行集中分布在城市中心区;出行路径性能、公交运营性能、起点建成环境、终点建成环境对公交出行的时空特征有显著影响（早高峰影响效应分别为-0.749,-0.413,-0.244,-0.228）;公交出行强度、出行路径性能、起点建成环境和终点建成环境对公交出行的时空规律性有显著影响（早高峰影响效应分别为0.688,0.069,0.022,0.021）;各因素对公交出行时空模式的影响具有时间异质性,平峰时段的影响均大于早、晚高峰时段...     

基于遗传算法的公交线路发车间隔优化

为优化公交企业运营管理,提出基于遗传算法的公交线路发车间隔优化方法。通过对公交线路发车间隔进行优化,平衡公交企业运营成本和乘客出行成本。以公交企业运营成本及乘客等车时间成本最低为目标,通过加权求和设定目标函数;考虑乘客舒适度、公交线路车辆满载率以及政府部门规定的最大最小发车间隔等因素,针对客流的高峰和平峰时段,建立相关约束条件;以郑州市60号公交线路为例,利用遗传算法对发车间隔优化模型进行了求解,得到了各时段的公交发车间隔,并将优化前成本与优化后成本进行比较,有效降低18%～26%的线路总成本。     

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城市公交子系统,即地面的电汽车公交系统,作为城市交通系统的重要组成部分其能源消耗量日趋增大,而对城市公交子系统能源消耗结构的研究还不成熟,从可持续发展的角度考虑,迫切需要研究城市公交子系统的能源消耗情况.本文分析了城市常规公交子系统能源消耗结构,考虑公交车辆全寿命周期中的能源消耗,通过引入能源费率参数,建立了城市常规公交子系统能耗模型,并对模型进一步处理得到其分解模型.以北京市常规公交子系统为案例,测算了2010年北京市常规公交子系统的全寿命周期成本、能源费率和能源消耗费用,并对所得结果进行比较分析,对城市公交子系统的结构调整给出合理性的建议.     

人工智能在镇江公交成本控制中的应用研究

近年来,人工智能技术发展迅速,并被广泛应用于不同行业。在公交行业运用人工智能技术进行成本控制,可以使得成本数据核算和分析更加准确,从而提升企业成本管控水平,提高乘客的服务满意度,提升企业的市场竞争力。作为公交企业,镇江公交承担着一定的社会责任,导致其无法通过提高客票收入来缓解经营成本压力。本文以镇江公交为研究对象,从该公司成本控制入手,利用人工智能分析镇江公交成本控制的现状及优化措施,制定成本控制目标,改进成本控制措施,提出了运用人工智能有效缓解镇江公交经营成本压力的建议,对我国公交行业成本控制提供了新的思路和方法。     

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针对我国城市公交行业管理中亟待解决的公交合理成本确定,以及政府公交补贴责任划分问题,研究了国际公交行业常用的全分摊成本分析模型及我国城市公交行业相关实践经验,本文在规制成本核算的基础上构建了我国城市公交合理成本核算与分摊模型,并用公交专项调研数据进行相关模型和方法的应用性分析.结果表明,本研究提出的模型和方法能为公交合理成本核算、各相关辖区政府公交补贴责任划分、相关政策制定和政府间协调合作提供基本理论及方法支撑,对我国深化落实公交优先战略、促进城乡客运一体化发展有重要意义.     

城市公交监管信息系统需求分析与功能设计

为促进城市公交行业的良性发展,政府需要对公交企业加强营运质量监管并采取有效、透明的财政补贴策略,由此提出了信息化背景下公交监管信息系统的研发设计。首先,分析了公交服务质量的影响因素,基于可比性条件重构公交营运服务质量评价体系。然后,解析公交企业收支平衡关系,研究成本规制的决策内容和方法。在上述基础上,设计面向政府行业管理的公交监管信息系统功能架构。最后,给出监管系统在公交信息化平台体系中的接入位置及与其他信息平台之间的互联关系。     

城市公共交通特许经营合约模式选择研究

本文对总成本合约与净成本合约的特点与区别进行了分析,对合约模式选择中所应重点考虑的影响因素进行了研究,针对总成本合约中的不足提出改善建议。为城市公交特许经营的城市提供指导。     

中国城市公共交通的效率研究——基于三阶段 DEA 模型的分析

传统的公共交通效率评价忽略了管理无效、外在环境变量与统计干扰的影响, 本文采用三阶段DEA模型,以我国35 个中心城市2010-2013 年的公共交通面板数据为 样本,从成本效率与服务效果两个层面研究了公共交通的效率.研究表明,环境影响及随 机干扰对服务效果的影响较为显著,超大城市和东部地区的平均成本效率最高,特大城 市和西部地区的平均服务效果较好,公共交通回归公益性定位后的服务效果逐年上升; 公共交通行业的技术效率实现增长,全要素生产力逐年下降,在提高效率的同时,建议控 制行业的合理发展规模,提升吸引力.     

城市新增公交线路的经济效益测算

通过对城市公交线网新增公交线路的客流量、运输成本的分析，以及新增公交线路所带来沿线区域公交线网的经济效益的测算．建立城市公交线网新增公交线路经济效益的数学模型，不但有助于分析乘客和公交公司双方的利益，而且还有助于结合城市的交通系统进行区域沿线公交线网的评价。     

基于轨迹数据的车辆跟驰行为分析与建模综述

随着轨迹收集技术与数据分析技术的迅速发展,越来越多的车辆行驶轨迹被采集并用于 交通流研究。车辆轨迹数据主要包括车辆运行的位置与时间等信息,利用这些信息可以推算出 车辆的速度、加速度及其与前车之间的空间和时间距离等驾驶行为参量。通过研究轨迹数据可 以揭示车辆自身的运行规律,车辆之间的相互作用规律,道路环境对车辆的作用规律,以及由此 产生的宏观、微观交通流现象,因此,轨迹数据研究受到日益重视。本文简要回顾了与轨迹数据 收集相关的历史,介绍了自然场景下采集的Next Generation SIMulation(NGSIM)数据及实验场景 下采集的车队轨迹数据,并梳理了近几年基于车辆跟驰轨迹的理论研究。首先,分析以交通振 荡、交通回滞为代表的交通流关键实测现象研究工作;整理跟驰行为分析方面的研究成果,包括 不对称跟驰行为、稳定跟驰行为的存在性、跟驰行为的记忆效应、任务难度、随机性、异质性。之 后,介绍基于跟驰行为分析成果而构建的仿真模型。最后,从3个方面评述现有基于轨迹数据的 研究,并提出未来展望：交通流关键实测现象方面,应收集更多不同条件下的数据,并尝试构建更 加普适性的理论或模型解释交通流现象;跟驰行为分析方面,可结合数据挖掘技术或生理、心理 理论,量化驾驶员跟驰特性与生理、心理特征,并将两者结合深入分析跟驰行为的机理;仿真建模 方面,可更多考虑驾驶员生理和心理变量,使模型更具人性化特征,并关注模型的评价方法,注重 模型对实际交通流的解释能力。     

城市公交线网差异化计程票价多目标优化

为获取更加接近实际城市公交线网的票价策略，将出行者的社会互动行为与后悔心理引入广义费用，提出线路客流OD矩阵均衡算法；分别以交通管理部门利润最大化及出行者效用最大化为目标，以公交计程票价、发车频率、私家车停车费为变量，建立固定需求下公交线网差异化计程票价多目标优化模型.引入集群智能多目标优化算法求解，并应用于Mandl 标准公交线网.研究发现：以线路里程为标准，差异化计程票制可以有效降低出行成本；依据帕累托最优解调节票价，可以促进出行者选择行为向优势均衡转移.