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城市公共交通乘客出行成本的量化研究,对于科学合理地评价公共交通系统的社会效益意义重大,而出行时间价值是进行乘客出行成本估计的一个重要环节. 本文以北京市市区居民SP调查数据为依托,通过分析公共交通出行时间价值的影响因素,选取Logit模型为基础模型,引入“出行者收入”作为模型新增变量,并针对工作商务、社会娱乐两种出行目的在不同换乘情况下出行时间价值模型进行参数标定,建立了基于SP调查数据的改进型时间价值求解模型,并计算得到北京市公共交通出行者在不同出行目的和有无换乘情况下的换乘时间价值、候车时间价值以及运行时间价值. 研究发现,工作商务出行目的出行时间价值普遍高于社会娱乐的出行时间价值,出行者在不同出行目的和有无换乘情况下的候车时间价值,大于换乘时间价值以及运行时间价值,并且有换乘情况下的候车时间价值大于无换乘情况下的候车时间价值.     

集成模糊评价和层次分析法的大城市公交系统综合评价研究

本文在分析我国大城市公共交通特性的基础上,建立了大城市公交系统综合评价体系,并对选取的评价指标给出了相应的评价标准。然后采用模糊综合评价与层次分析方法集成的理论,建立结合层次分析法（AHP）的模糊综合评价模型,该模型是基于政府、公交企业和出行者三方主体的综合评价体系,对大城市公交系统进行综合评价,为政府和公交决策部门提供依据。最后以郑州市为例,依据调查的公交线路的基础资料,运用已建立的模型进行实例验证,分析模型的正确性及评价方法的可行性,效果良好。     

基于蒙特卡洛模拟的地铁对公交线网布局影响分析

城市公共交通线路的设计直接影响人们日常出行采用的公共交通方式及相关线路选择。因此,如何平衡多种公共交通方式的作用,使其功效最大化,就成为城市规划工作者面临的重要课题。提出一种地铁线路对公交线路影响的评价模型,并以陕西省西安市(该市正在修建地铁)的公共交通线路数据为例,建立蒙特卡洛仿真模型,估计出修建地铁后各条公交线路的客流量和乘客平均候车时间,通过比较修建地铁前后地铁站附近公交线路的客流量和乘客平均候车时间的改变情况,给出铺设地铁后公交系统运营线路规划的修改意见。     

基于MNL模型的城市公共交通出行时间价值估计

在进行公共交通换乘行为变化敏感度分析以及公交票价的制定过程中,均需将出行时间和费用联系起来考虑,出行时间价值是联系出行时间和费用的纽带．本文首先分析了基于随机效用最大化理论的Multinomial Logit（MNL）方式选择模型的基本思想,用MNL方式选择模型的简化模型对出行时间价值进行了量化．接着以北京市为例,考虑出行者的出行时间、费用以及收入等因素,估算出了北京市各种收入群所对应的出行时间价值．然后通过对选择公共交通出行者属性的分析,加权平均各种收入群对应的出行时间价值,最终估计出了北京市城市公共交通的出行时间价值．估算结果符合北京市的实际情况.     

城市公交系统的时间可靠度研究

针对城市公共交通系统的行车时间和行车问隙易受影响的特点,以整个公交出行链为落脚点,从出行者的角度对公交的运行时间和乘客的在站等车时间进行了研究,建立了公交的运行时间可靠度、等候时间可靠度模型.以北京市为例,对晚高峰的公交时间可靠度进行了计算和分析,结果表明北京市的公交时间可靠度为中等水平.     

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在进行公共交通换乘行为变化敏感度分析以及公交票价的制定过程中,均需将出行时间和费用联系起来考虑,出行时间价值是联系出行时间和费用的纽带．本文首先分析了基于随机效用最大化理论的Multinomial Logit（MNL）方式选择模型的基本思想,用MNL方式选择模型的简化模型对出行时间价值进行了量化．接着以北京市为例,考虑出行者的出行时间、费用以及收入等因素,估算出了北京市各种收入群所对应的出行时间价值．然后通过对选择公共交通出行者属性的分析,加权平均各种收入群对应的出行时间价值,最终估计出了北京市城市公共交通的出行时间价值．估算结果符合北京市的实际情况.     

公共交通出行方式选择的演化博弈分析

选择公共交通出行方式或者其他出行方式对于出行者是一个博弈的过程,在这个过程中,出行者依据所获得的信息修正自己的行为策略。应用演化博弈论对出行者的出行方式选择进行分析,建立出行方式选择的演化模型,分析该模型并提出改善交通出行方式结构的策略。     

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为了从服务学的视角准确考量公交系统运行服务的质量,本文基于交通调查和系统采集数据,通过统计分析解析了公交系统运行服务的过程和出行者出行的内在特性;基于对出行策略的定义,分析了出行者出行对时间、成本与体能消耗三方面的预算对其出行决策的影响;探讨了公交运行服务质量评价的系统边界,以价值、能耗与信息为基本维度,提出了评价公交运行服务质量的三维体系架构;最后分析提出三大预算对于从公交出行生理因素和心理过程两个基础层面揭示出行行为机理,是从乘客对服务感知视角对公交运行服务质量进行评价的更为客观有效的手段.     

多模式公共交通系统的出行信息有效性研究

出行信息是影响公共交通系统服务水平的重要因素之一,有效的出行信息传递能够提高系统服务水平及对出行者的吸引力.基于出行全过程和多模式城市公共交通系统的角度,建立了出行信息搜寻模型,并对出行者的出行信息需求进行详细分析.基于物元分析理论提出了出行信息有效性的评价指标体系和评价方法,并给出一个出行信息有效性评价实例,验证了评价方法的有效性和合理性.     

公交运行服务质量评价指标体系探讨

为了从服务学的视角准确考量公交系统运行服务的质量,本文基于交通调查和系统采集数据,通过统计分析解析了公交系统运行服务的过程和出行者出行的内在特性;基于对出行策略的定义,分析了出行者出行对时间、成本与体能消耗三方面的预算对其出行决策的影响;探讨了公交运行服务质量评价的系统边界,以价值、能耗与信息为基本维度,提出了评价公交运行服务质量的三维体系架构;最后分析提出三大预算对于从公交出行生理因素和心理过程两个基础层面揭示出行行为机理,是从乘客对服务感知视角对公交运行服务质量进行评价的更为客观有效的手段.     

离场航空器四维航迹预测及不确定性分析

为了加速基于轨迹运行概念的实施,提出了基于连续动态模型与离散动态模型的航迹预测方法,并将航空器离场分为起飞与爬升两个阶段,实现离场航空器四维轨迹预测.通过深入分析模型构建、航空器意图、初始状态、性能参数以及环境信息等因素,降低了四维航迹预测的不确定性,提高了预测精度.以国内执飞ZSPD-ZUCK的CQH8867航班为实例进行验证,考虑了起飞质量、爬升顶点信息以及风速风向等对航迹预测的影响,以位置误差与时间误差作为评价指标,研究结果表明:本文提出的算法可以将到达离港点时刻的误差控制在1 min以内,满足空中交通管理的需求.      

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。     

同时接送模式下响应型接驳公交运行路径与调度的协调优化

研究了同时接送模式下响应型接驳公交运行路径与车辆调度的协调优化问题, 考虑乘客出行时间窗的个性化, 构建了基于乘客而不是基于途经需求点的车辆路径表示方法; 综合车辆发车和行驶成本、车辆早到和晚到的惩罚成本、票价收入构建了表征系统效益的目标函数, 并以车辆容量、乘客时间窗、车辆运行时间、车辆保有量、发车时间等为约束, 构建了发车间隔、发出车型与车辆路径的一体化优化模型; 针对一体化优化模型的特点, 设计了双遗传算法, 其中染色体为多链编码结构, 染色体交叉方式包含个体内、个体间交叉2种方式; 为了验证同时接送模式的优越性、一体化优化模型及算法的有效性, 进行了算例分析, 对比了同时接送模式与单独接和单独送模式的计算结果, 分析了车辆运行车速、单程运行时间限制、车型比例对响应型接驳公交运营效率的影响。计算结果表明: 在给定的相同乘客需求下, 与单独送和单独接模式相比, 同时接送模式发车次数减少了1次, 所需车辆数减少了2辆, 平均座位利用率提高了8.3%, 运送单位乘客的平均车辆行驶距离降低了11.0%, 运行成本降低了15.9%, 因此, 同时接送模式有效地提高了运营效率; 同时接送模式下, 运行车速、单程运行时间限制、小型车比例分别在基准值附近上下波动15.0%、15.0%、12.5%时, 发车次数、座位平均利用率、目标函数值的最大变化率分别达到了20.0%、15.7%、27.1%, 这些参数对系统运营效率均有显著影响。      

城市公交车到站规律及站台服务水平研究

城市公共交通是城市可持续发展的必由之路,对城市交通具有重大意义.本文从公交车的运行特点入手,用数学方法描述公交车从发车到到站的运行过程,建立公交车到站模型,并利用简化模型分析公交站台车辆到站规律,计算车辆到站频次.最后,利用排队理论建立公交站台服务水平的计算模型.运用排队论模型对北京市某公交站台进行评价,证明对站点设置位置和停靠模式以及站台的线路数和线路发车频率的合理设置,可以有效地控制站台内公交车的排队情况,提高公交站台的运行效率,缓解交通拥堵.     

跑道容量仿真模型分析

跑道容量是指在一定的运行条件下,跑道在特定时段内所能服务的起降飞机的最大架次数,对正确地估计跑道容量,减少机场延误有重要作用。在回顾以往的跑道容量计算模型的基础上,使用仿真软件建立单跑道机场的仿真模型,计算仪表飞行条件下单条跑道的容量和延误,并绘制出相应的容量一延误曲线。     

多机场终端区进离场航班协同排序研究

为了缓解繁忙终端区日益严重的空域拥堵和航班延误现状,研究了多机场终端区进离场航班协同优化排序问题.通过深入分析多机场终端空域结构,以及进离场航班运行特征,综合考虑尾流间隔、移交间隔、放行间隔、多跑道不同运行模式下的运行间隔等约束限制,将多机场终端区视为一个系统,引入"外围航班流"概念,以最小化航班延误为优化目标,建立了多机场终端区进离场航班协同优化排序模型,并采用改进的模拟退火算法对所建模型求解.选取上海终端区为研究对象进行仿真验证,仿真结果表明:利用本文提出的优化方法航班总延误比先到先服务策略减少了37.85%,有效地提高了多机场终端区进离场航班的运行效率.     

适用于公交营运监管的车辆组合定位技术研究 ——以上海市为例

公交行业营运监管对车辆定位可靠性要求较高。为解决现有GPS 技术存在的信号盲区问题,引入信标定位法（RFID 技术）,通过布设于首、末站点的RFID 基站采集车辆定位数据与运行途中的GPS位置数据相融合,实现车辆运行轨迹的量化理,准确判定和统计有效班次;引入航迹推算法（DR） 与GPS技术形成组合定位,当车辆GPS定位信号在中途站点区域短时间中断 时切换到航迹推算模式（DR）,利用里程计和角速度陀螺仪测量距离及方向,计算出车辆的到离站时间。在公交监管应用实例中,依托GPS / RFID组合定位技术获取的线路运能统计数据与运营企业上报的电子路单一致,验证了该组合模式的可靠性。对于GPS /DR 定位技术切换式组合模式,运用计算机仿真测算航迹推算法的定位偏差,仿真试验结果表明偏差值小于站点区域半径,符合中途站点车辆识别的要求。     

基于MAST的智慧公交优化调度研究

对客运需求较小且时空分布不均衡的城郊和乡村开设公交线路所面临问题分析的基础上,设计了一个利用移动互联网技术的城郊乡村智慧公交调度系统.简述了包括乘客信息交互模块、数据库、预测模块、调度决策支持模块等组成的系统结构及原理.在此基础上,分别建立发车计划模型和实时调度在线调整模型,采用遗传算法优化求解.最后,基于调度系统的历史信息及预约信息的实验结果表明,本运营方式能够提升服务水平,增加公交企业效益,且随预约乘客比例增加,该方式的优势愈加明显.     

交通事件影响下路网逐日出行动态可靠性

为描述交通事件持续期间逐日出行过程中的路网服务性能,构建日变路网逐日出行选择模型及可靠性指标.首先,根据出行经验更新路网阻抗,以准点到达概率最大化调整逐日出行中各出发时刻的路径总流量,以路径累积前景最大为目标调整单条路径在各出发时刻的流量,从而建立考虑出发时刻的逐日出行流量推演模型;其次,以交通事件发生前路网流量稳态时的准点到达概率和路径走行时间为参照基数,定义出发时刻准点到达和路径走行时间动态可靠性,并给出计算方法.最后,用算例验证模型和算法,并比较在出行模型中考虑可靠度时对路网逐日流量分布和路网可靠性的影响.     

城市常规公交运行管理系统评价指标体系研究

随着社会经济发展和技术进步,公共交通成为人们生活中的基本组成部分,对保证社会经济发展和日常生活正常运转发挥着至关重要的作用。通过对城市常规公共交通运行管理系统相关概念及结构层次的分析,从技术性能、经济效益和运营效果三方面建立评价指标体系,并运用数据包络分析法对其进行评价分析,使用DEAP软件对北方某市1994~2005年的公交运行状况进行实例分析,从而为如何改进运行管理系统提供理论依据。