基于蒙特卡罗模拟法的快速公交行程时间可靠性研究

快速公交行程时间可靠性是体现快速公交吸引力的重要指标。文中分析了快速公交网络的特性,以一种理想快速公交网络为研究对象,以快速公交运行中具有专用道和交通信号灯优先通行权等为前提,只考虑在中途停靠站点的延误作为行车延误,建立了快速公交网络行程时间可靠性计算模型,采用基于蒙特卡罗仿真的定量计算方法,并用实例进行仿真,结果显示行程时间可靠性可较好地评估快速公交网络性能。     

考虑行程时间约束的快速公交网络可靠性

在分析快速公交网络特性的基础上,构造了快速公交网络重图模型和可靠性指标矩阵,同时建立了行程时间可靠性约束模型.然后采用组合优化的方法,建立包含可靠性指标和行程时间约束的快速公交网络的双层规划模型,其上层模型以系统最小资金投入为目标,下层模型满足用户平衡并以用户广义出行费用最小为优化目标,给出了求解算法.最后进行了简单网络的算例测试,计算结果表明,该模型能更好地评估快速公交网络性能.      

基于数据包络法的地铁-公交接驳换乘状态评估

地铁和公交的有机衔接对整个城市公共交通网络正常运营起着决定作用。为评价地铁-公交接驳换乘状态,以管理者(设计运营)和乘客为角度,构建地铁-公交接驳换乘状态判别体系,并给出各指标的计算方法。在此基础上,以北京市为例,利用非均一数据包络分析评估模型,通过对输入冗余率及输出亏空率分析,提出各站点的有效管理优化方向。本文弥补地铁-公交接驳换乘监管、评估与优化空白,为提高接驳换乘运行效率和服务质量提供理论依据。     

基于换乘时间窗的公交区域时刻表优化方法

先进的公共交通系统(APTS)为公交乘客换乘实现最佳衔接提供了基础条件。文中以多条公交线路的区域调度为服务对象,设计了基于换乘时间窗的公交调度策略,建立了以全网络乘客等待时间(换乘乘客等待时间、车内乘客等待时间、非换乘站点乘客候车时间)最短为目标的区域公交发车时刻表模型;采用遗传算法对模型进行求解,并设计算例对模型性能进行验证。结果表明公交线网中协同发车可有效减少换乘乘客的等待时间,基于换乘时间窗的公交调度策略能对区域时刻表作进一步优化。     

深圳地铁车公庙综合枢纽设计思路

为解决城市中心区域的大型客流快速集散难题,往往需要设置多线换乘的地铁综合枢纽。以深圳地铁车公庙综合枢纽为例,运用调查和研究的手段,结合市政工程改造和城市更新发展的需要,从线网规划、换乘方案、客流组织、公交接驳、地下空间开发等方面进行了论述,解决了在复杂城市环境下设置多线换乘地铁综合枢纽时所面临的难题。     

面向地铁接驳需求的公交服务能力评估

城市公交与地铁之间的换乘服务能力极大影响整个公交网络的服务能力。为科学评估公交接驳地铁的服务能力,文中利用Python网络爬虫获取深圳市地铁刷卡、公交线路规划、公交站点位置等数据,选择换乘步行距离、换乘时间、换乘客流量作为评估指标,采用数据包络分析(DEA)构建公交接驳服务能力评估模型;以深圳市10个地铁站点为例,分别对其接驳公交线路的服务能力进行评估。结果表明,公交接驳服务能力主要取决于换乘距离、换乘选择及换乘客流。     

城市轨道交通与公交换乘服务水平评价研究

城市轨道交通与公交换乘服务水平的高低是评价城市轨道交通吸引力的重要指标。文中以轨道交通的到达客流通过常规公交疏散这一类换乘衔接模式为研究对象,分析了影响城市轨道交通与公交换乘服务水平的相关因素,提出了评价指标的类型及量化方法。在此基础上,利用模糊综合评价方法,建立了轨道交通与公交换乘服务水平的定量评价模型。以宁波市轨道交通1号线大卿桥站为例,对其换乘服务水平进行了案例分析,结果表明,模型评价结果与调查得到的满意度数据基本吻合,该模型具有较好的应用性。     

城市轨道交通和常规公交换乘水平评价研究

该文对于城市轨道交通和常规公交换乘水平的评价系统进行了探讨研究,以迅速、方便、舒适、协调为评价目标,构建了换乘水平评价系统。并对各目标层的评价指标进行分析,并确定其取值方法。最后,结合上海轨道2号线西段和周边常规公交的实际调查,对换乘水平评价系统进行方式演算。     

基于时刻表的公交网络随机用户均衡配流算法研究

提高公共交通规划管理及信息化水平,需要制定科学的公交规划管理策略,公交客流分配是公交规划与管理的核心内容之一。为促进公交配流理论研究,提高公交客流分配结果科学性,分析了国内外公交配流研究现状,对于城市广义公交网络,结合公交时刻表,定义了公交连接、连接片段以及吸引连接集合,建立了容量限制下基于时刻表的公交网络随机用户均衡配流算法（VRT-SUE）,对算法原理和求解步骤进行了探讨。构建实例公交网络进行分析测试,配流结果显示该模型能够很好的反映出出发时间、到达时间、换乘次数及费用等对乘客公交出行的影响,算法是合理和有效的。     

基于泰森多边形的地铁换乘量生成模型及影响因素分析

在多式联运的公共交通网络中,换乘是不可避免的。与门到门服务相比,换乘的便捷程度会影响公共交通出行吸引力。因此,规划和管理有效的换乘衔接非常重要,这需要了解影响换乘的因素。以地铁站为研究对象,分析了在以公交、地铁和自行车组成的城市公共交通最后一公里出行中,哪些因素会影响地铁站周边的自行车和公交车换乘出行量。通过研究公交、地铁和自行车联合网络中出行量与地铁周边区域的公共交通网络特征之间的关系,并以泰森多边形的不同圈层来表征不同区域的交通生成的影响力,建立了基于泰森多边形的地铁换乘量生成模型,以此来解释由自行车和公交到达地铁站的换乘量及相关影响因素。首先,生成基于地铁站网络的泰森多边形。其次,通过计算泰森多边形不同圈层的POI数量及自行车出行量得到泰森多边形的影响系数。再次,得到了公交站点数、公交到地铁换乘时间、不同类别的POI数量等多个变量,并建立了换乘量生成模型。利用北京市的智能卡数据、公共交通网络数据和POI数据,模型表现良好。该模型可预测规划中的地铁站点的周边区域(泰森多边形中)的慢行交通出行量,为新建地铁站点的公共自行车投放量及最后一公里公共交通规划提供依据。     

快速公交路径优化设计模型及算法研究

分析了当前大城市多模式公交网络结构,构建了多模式公交超级网络;研究了公交出行者的策略选择行为,在考虑行程时间可靠性、座位期望以及诸多延误因子的基础上改进了策略阻抗模型;提出了BRT网络设计的双层规划模型:下层模型以改进策略阻抗模型为前提,进行了多模式公交网络平衡配流,上层模型旨在优化BRT的线路走向和布局;基于遗传算法和粒子群优化,设计了求解该双层规划模型的混合启发式算法,并用一个简单算例验证了本研究中模型与算法的可行性,提出了BRT线网优化设计的建议。     

融合XGBoost和图谱修正的公交通勤乘客目的地预测方法

准确把握公共交通通勤乘客的目的地, 有助于明确乘客出行需求, 提升公共交通服务水平。基于北京市1个月的公共交通出行数据和RP调查数据, 通过关联分析乘客公交卡号与公共交通刷卡数据和线站数据, 匹配获得563名通勤乘客完整出行链数据, 并利用关联规则实现302名公交通勤乘客高、中、低出行稳定性辨识。引入XGBoost集成学习算法, 分别以不同公交出行稳定性乘客出行目的地显著影响因素为输入变量, 以下次出行目的地为输出变量, 通过模型参数调优, 分类构建了公共交通通勤个体乘客下次出行目的地预测模型, 高、中、低稳定性乘客出行目的地预测准确率分别为90%, 66.67%和50%。借助个体乘客出行图谱转移概率对模型预测结果进行修正, 将预测准确率分别提升至91.2%, 83.21%和69.5%, 可以有效提升中、低稳定性乘客出行目的地的预测准确性。采用公交都市系统记录的目的地数据对下次出行目的地预测聚合结果进行对比验证, 客流预测值与真值变化梯度的绝对百分误差小于10%。因此, 在划分通勤乘客出行稳定性的基础上, 融合XGBoost和图谱修正的公交通勤乘客目的地预测预测方法具有较高准确性。      

基于多级网络的多模式交通配流研究

为解决多模式复合网络的交通配流问题,将复合网络转化为多级网络形式,并提出多级网络客流分配模型、约束条件,以及其求解算法.将多模式复合网络转化为多级网络结构.以三级网络结构为例,网络第一级为带有组合出行的方式选择网络;网络第二级为基于出行逻辑的平面拓展网络;网络第三级为小汽车出行的道路网络.分析多级网络中的路径阻抗,包括线段阻抗与换乘点阻抗,提出以N-L模型解决多级网络流量的分配问题.根据复合网络构建的实际情况,在模型中加入有效路径筛选、有效换乘筛选与典型组合方式筛选等约束条件,以提高模型求解效率.采用连续平均法对多级网络配流模型进行求解.以三模式叠加的复合网络配流为算例,模型迭代7次即达到收敛条件.结果显示,在算例网络中,轨道换乘出行方式具有一定的竞争力,约占总出行量的40%.通过SP调查验证了该结果的可靠性.该方法在考虑了路径选择、换乘点选择、组合交通方式选择的情况下,将客流分配到多模式复合网络中去,弥补了传统四阶段法在多模式交通配流应用中的不足.      

基于可靠性的奥运会开幕式交通管理与控制措施评价

利用动态交通仿真软件Integration,对奥运会开幕式时奥运公园周边路网交通运行状况进行了仿真,并设计了行程时间稳定性指数,以评价社会车辆在路网中的可靠性状态,在此基础上,分析了不同交通管理和控制策略对于路网可靠性的影响程度.分析结论显示:奥运会开幕前1 h开始,路网中社会车辆的可靠性持续降低,并持续到开幕式后约0.5 h;控制背景交通需求能够显著提高路网的可靠性;而设置奥运交通专用车道,则会使得社会车辆的可靠性降低.     

基于公交IC卡的公交换乘数据获取方法研究

城市公共交通系统能否正常和高效地运营不仅取决于道路和车辆等设施条件,更有赖于运营管理手段和技术手段的先进性。传统的人工调查方法耗费巨大的人力物力,而调查结果却很难达到理想效果,所得数据不能动态反映城市公交出行的长期变化趋势。文中以公交Ic卡为切人点,通过对乘客2次刷卡间的时间分析以及利用公交GPS时间点的数据进一步分析乘客换乘所用的时间,判断出乘客2次乘车是换乘行为还是2次出行。     

基于强化学习的限行政策下双模式出发时间选择仿真研究

结合多Agent方法和强化学习模型,建立了城市高峰时段通勤者出行方式及出发时间选择的计算机仿真模型.仿真研究了限行政策下通勤者的出行选择行为,再现了交通均衡的形成过程.根据仿真结果分析了不同公交改善措施的实施效果.结果表明限行政策实施后,公交出行人数增加18%,一定程度上缓解了高峰时段的拥堵状况,但也会导致出行者在非禁行日公交出行的概率减小,因此仅采取限行政策起到的作用是有限的.在小汽车限行政策下,提高公共交通发车频率,能够使公交出行人数增加17.5%,小汽车拥堵等待时间减少85%,有效地改善了道路交通状况,相比之下,降低公交价格的改善作用不明显.研究中采用的多Agent方法可以直观方便地描述丰富的个体行为,同时在描述个体行为与系统的互动方面具有一定的优势,为探索复杂交通现象的形成和演化过程提供了一种有效的途径.      

考虑时间窗的定制公交线路时空分层优化模型

研究定制公交线网布局及调度优化对增强公交系统吸引力, 提高乘客出行效率具有重要意义。针对定制公交乘客需求点在时间和空间上分布离散的特点, 构建了考虑时间窗的定制公交时空分层优化模型, 并设计遗传算法对模型进行求解。通过渔网与核密度分析对需求点在时间和空间上进行了热点识别, 并实现热点区域聚类分析以及合乘站点分类。基于合乘站点集合, 综合考虑公交容量、线路长度、乘客出行距离构建了线路空间优化模型, 以乘客的时间花费最小作为优化目标构建了线路时间优化模型。以济南市城区定制公交为例对模型的性能进行评估, 案例结果表明: 模型优化后的线路方案, 乘客平均服务覆盖率可达96%, 服务区域内每个时段的单个乘客的平均节省时间为15 min, 公交的平均满载率为90%。      

运行时间可靠度在单向交通组织中的应用

运用网络可靠性计算的串并联理论,提出了道路网络中节点OD（Origin-Destination）对之间的路径运行时间可靠度计算方法,建立了基于节点OD需求的路网运行时间可靠度计算模型。在节点OD需求已知的情况下,根据交通组织状况,采用动态交通分配和交通仿真方法获得模型参数,计算节点OD对之间分别在双向和单向交通组织条件下的运行时间可靠度,并建立交通组织方案的临界判别条件,作为单向交通组织方案评价和决策的量化指标。     

基于公交数据的公交乘客上客特征分析

城市公共交通是城市交通的重要组成部分,具有缓解交通拥堵、降低能源消耗、改善生态环境等优势,一直是政府大力支持与提倡优先的出行方式。基于公交的运营数据,提取了每次刷卡数据的上客站点数据,进一步分析出公交网络层面站点上客特征,最后,结合居住人口、工作人口分布,分析出公交乘客上客与空间人口分布的关联性。     

公共交通换乘时间可靠度研究

首先对国内公共交通换乘进行了分析,根据其存在问题,基于可靠度理论的研究,从不同角度对公共交通系统的换乘时间可靠度进行了分析,并建立了零距离换乘时间可靠度模型及非零距离换乘时间可靠度模型。最后,运用算例对换乘时间的变化对可靠度的影响规律进行验证,结果表明当平均换乘时间一定时,随着实际换乘时间的增加,换乘可靠度是降低的;而实际换乘时间是一定时,随着平均换乘时间的降低,换乘时间可靠度递增,且增幅加大。