城市轨道交通多交路共线运营客流分配方法

多交路共线运营客流分配是城市轨道交通复杂交路设计、列车开行方案优化的基础。本 文以典型共线运营多交路为例，通过划分客流出行区段将乘客分为不同类型，分析了不同类型客 流的路径选择策略，提出以发车频率确定的客流分担比例计算方法，构建了基于发车频率和乘客 出行区段划分的客流分配模型。在此基础上，将多交路共线运营物理网络转化为共线运营服务 网络，通过引入超路径的概念，将乘客出行优化策略转化为共线运营服务网络上的最短超路径问 题，并考虑乘客在车拥挤感知费用，提出了基于超路径的客流增量分配方法。最后，通过算例验 证了共线客流分配方法的有效性，对比分析了两种方法的特点和适用性。     

以安全为导向的地铁高峰时段多车站客流协同控制模型

传统的客流控制大都以减少乘客等待时间或者客运周转量最大为目标,缺乏对于安全性的考虑.保证乘客等待时间在可接受范围以内,以客流聚集预警值最小为目标,提出了以安全为导向的地铁高峰时段多车站客流协同控制模型,并成功将其转化为单目标线性整数规划模型,借助CPLEX优化器可直接进行求解.以某地铁线路高峰客流数据为例,通过计算得出,相对于以乘客等待时间最小为目标的客流控制方法,本文方法在保证乘客总等待时间仅增长1%的情况下,能够将所有车站客流聚集控制在安全范围以内,大大提高了客运组织安全性,为实际客流控制提供了很好的依据.     

城市轨道交通快慢车开行方案双层规划模型

针对城市轨道交通客流时空分布不均衡特征和乘客长距离出行时效需求,并考虑乘客的换乘行为,提出基于双层规划模型的快慢车开行方案优化方法.上层模型以乘客出行时间和列车周转时间最小为目标,考虑快慢车开行比例、线路通过能力等主要约束,构建多交路条件下的快慢车开行方案优化模型;下层模型通过设计换乘网络刻画乘客换乘行为,构建快慢车方案下的客流分配模型.设计粒子群算法求解所建双层规划模型,以广州地铁14号线为案例,验证本文构建模型的有效性和适用性.     

混合到达模式下市郊列车开行方案优化研究

针对市郊铁路服务长距离通勤客流的定位和客流到达分布不均的特征,提出在市郊铁路以公交化方式开行多种停站模式列车.将市郊客流按照到达分布的不同,分为均匀到达和非均匀到达两部分,使用混合分布刻画不同列车服务频率下的两类客流到站方式,并考虑停站多样化产生的企业附加成本,建立以乘客出行时间最少和企业运营成本最低为目标的市郊列车开行方案优化模型.结合市郊客流特点,分析列车开行方案与乘客选择间的动态影响关系,给出在市郊列车多停站、公交化运营时的混合客流分配方法;以该方法为迭代基础,设计了遗传求解算法.算例分析表明,与均匀到达模式相比,本模型给出的开行方案可有效降低出行时间和开行成本,具有更好的开行效益.     

基于综合交通网络的干线公路客流预测方法

提出了一种融合多种运输方式的干线公路客流预测方法;通过引入基于“人次”的标准客运单元和“点-线”的枢纽节点转化方法,将公路、铁路、航空以及水运等不同运输方式子网络进行融合,构建了可体现不同运输方式之间换乘关系的综合交通网络模型;考虑出行经济费用、出行时间、最大出行恢复时间、舒适度等因素,构建了综合交通网络下不同运输方式的阻抗模型;利用额定载客数和单位时间发车次数等参数,实现了综合交通网络下不同运输方式路段最大容量的标定;基于标准客运单元和综合交通网络模型提出了考虑综合交通阻抗的客流分布预测模型,实现了考虑其他运输方式影响的干线公路客流预测,并以黑龙江省哈大绥齐地区为例进行方法验证。研究结果表明:与2019年的实际观测值相比,在无伴行线路时基于综合交通网络的干线公路客流预测方法预测结果平均误差为5.47%,略低于传统四阶段法的6.14%,但在有伴行线路时该方法平均误差为4.58%,远小于传统四阶段法的11.89%;相比传统四阶段法,该方法能够更好地反映综合交通网络结构变化后转移客流对干线公路客流量的影响;相比新增水运线路,新增高速铁路或普通铁路伴行线路对干线公路客流影响更大,更能促使公路客流向铁路进行转移。      

基于多源数据的公交客运廊道识别方法

针对现有廊道识别方法存在的不足,提出一种融合多源数据精确识别公交客运廊道的方法,对城市既有公交客运走廊起讫点进行准确识别。首先,通过手机信令数据刻画居民的全方式出行规律,从公交IC和GPS数据中提取居民的现状公交出行链;其次,构建公交客运廊道判别模型,利用需求客流因子和供给客流因子对城市公交客运走廊的客流集聚效应进行量化分析;最后,以融合了多源数据的总客流因子为判断标准,锁定公交客运廊道的最佳起讫点。研究表明:采用多源数据可以实现对乘客出行特征的精准描述,以此得出的廊道判别结果较常规判断方法更贴近乘客实际出行需求,可为城市客运走廊战略规划提供理论支持。     

考虑城市客运结构优化的城市轨道交通定价方法研究

票价直接影响乘客出行方式选择和城市客运结构.在比较交通方式相对优势度和影响因素的基础上,以城市综合交通乘客出行时间最少,整体系统结构优化为目标,构建了城市客运系统整体出行时间最小的双层规划模型,并进行算例分析,验证模型的可操作性.算例表明,调整城市轨道交通票价情况下,随着票价降低,选择城市公共汽车和私人小汽车出行客流转移到城市轨道交通,城市轨道交通客流逐步增加,整个系统广义出行成本降低,系统总出行时间减少.城市客运系统结构中各交通方式优势的发挥受票价影响,在城市轨道交通票价制定时,应优先提高城市轨道交通客流量以增强客流分担率,最大可能发挥其运能大和系统出行时间少的特点.     

考虑弹性需求的城市枢纽间多方式时刻表优化

针对城市客运枢纽间综合运输通道协同性欠缺、运输效率低等问题,提出考虑弹性需求的城市客运枢纽间多方式时刻表协同优化方法。基于多项Logit模型对枢纽间乘客出行方式选择行为进行建模,分析各方式时刻表变动对出行需求的影响;以乘客等待总时间,时刻调整总数量,时刻调整总时间最小为优化目标,考虑弹性需求、时间窗、容量限制等约束,构建枢纽间多方式时刻表协同优化模型,并基于非支配排序遗传算法,结合客流加载仿真过程设计模型求解算法;最 后,以“北京南站-北京首都国际机场”多方式通道为例检验模型的有效性。结果表明,时刻表优化方案的实施使各方式产生了较为明显的需求弹性变化效果,模型求解得到10种时刻表优化方案,其评价结果整体优于传统模型,最终筛选方案可缩短乘客等待时间10.36%。     

灵活编组条件下轨道交通客货协同运输方案优化

基于灵活编组运营组织模式特点，综合考虑客流与货流之间的竞争关系，以列车编组类型及列车发车间隔为主要决策变量，以乘客等待时间和运营公司运营成本极小化为目标，构建灵活编组条件下轨道交通客货协同运输方案混合整数线性规划模型，得到系统优化的列车编组方案、 运行图和客货协同运输方案。当给定编组类型集合且没有货流输入时，本文所构建模型即可退化为传统的固定编组模式下客流运输优化模型。以北京地铁八通线为例设计数值实验，验证了所提模型的有效性，所有实验均由VB语言调用CPLEX优化软件进行求解。算例结果表明，相较于固定编组模式的单一客流运输，本文方法可在乘客平均等待时间仅增加1.1 min的情况下，降低 约41.86%的运营成本，大幅度增加运营收益，更好地实现运输服务质量和运营成本的均衡。     

列车时空服务网络客流分配方法研究

客流分配方法研究是铁路客运产品设计的核心,对评价列车服务网络质量具有 重要意义.本文研究旅客列车运行图形成的时空服务网络属性及其构造方法,在分析多层 次旅客具有不同的服务时间窗期望、换乘次数、换乘时间等出行选择行为基础上,确定网 络弧段阻抗.建立体现旅客时空差异服务需求约束的客流分配模型.提出由时间窗搜索和 改进的Dijkstra 算法构成的组合算法求解旅客合理时空服务路径集合,设计基于合理服 务路径集的客流分配子算法.实现在网络条件下,根据分配权重函数不同,完成客流时空 分配.最后,利用MATLAB 编程,以京广高速铁路相关时空服务网络为例,验证模型和算 法的有效性.     

Optimal Model for Passenger Transport Pricing under the Condition of Market Competition

In this article, the stochastic user equilibrium models are proposed for assignment problem in the inter-city passenger transport network based on discrete choice theory, in which the different transport prices are regarded as perturbation parameters. Furthermore, a tri-level programming is presented in order to seek the optimal passenger transport price while keeping in mind that the benefits of passengers and transport departments are both considered under the condition of market competition between different transport modes. A heuristic algorithm for the tri-level programming problem is also proposed.     

基于客流量的城市公共交通运营财政补贴分配优化研究

目前我国大多数城市对公共交通企业亏损都是采用政府和企业协商确定政策性亏损补贴的方法,但这种方法不仅没有提高公交企业的运营效率,而且也没有减轻政府财政补贴的负担.本文分析道路交通和轨道交通的客流量,将轨道交通的趋势客流和道路交通向轨道交通的转移客流的总和作为道路交通企业需要对轨道交通企业进行补贴分配的客流量;应用经济学中的资源配置问题,将公共交通运营收入的财政补贴和公共交通车辆改造的财政补贴看作两种资源,并将其分别分配到道路交通和轨道交通中;以客流量为约束条件,并根据线性规划的对偶理论推算城市公共交通运营财政补贴的影子价格;再联合分配客流量构建城市公共交通运营财政补贴的分配优化模型;最后以重庆市的公共交通为例,验证模型的可行性.     

综合客运通道设计的双层规划模型及算法

描述了综合客运通道的网络结构,分析了通道内旅客出行的广义费用函数,将运输成本、安全性、舒适性等服务属性作为出行阻抗的度量因素,以添加新的旅客运输方式为手段来优化旅客运输网络,设计了综合客运通道离散型网络优化设计问题的双层规划模型,上层模型以网络容纳的OD需求量最大为目标,下层模型为用户平衡问题．采用分支定界法对模型进行求解,并通过算例证明了模型的有效性．根据结果比较各方案的单位投资额所引起的网络容纳OD需求增加量,进一步从投资效率角度解释了方案的优劣,分析表明,该模型和算法能够得到综合客运通道网络优化设计的最优投资方案,为建设决策部门提供定量的决策支持．     

基于客流量和车公里的城市公共交通混合财政补贴优化模型

应用经济学中的资源配置问题,将公共交通运营收入的财政补贴和公共交通车辆改造的财政补贴看作两种资源,并将其分别分配到道路交通和轨道交通中.根据城市公共交通的两种主要补贴方法按客流量和车公里计算,以政府的财政补贴资源和公共交通企业的利润目标构建城市公共交通财政补贴的线性规划模型.依据线性规划的对偶理论推算城市公共交通财政补贴的影子价格;对这两种补贴方法下影子价格的差异对比,提出城市公共交通混合财政补贴模式.最后,以重庆市的公共交通为例验证模型的可行性.研究表明,重庆市的轨道交通按客流量,公交按车公里进行财政补贴更为经济,即混合补贴模式更有利于财政补贴资源得到合理分配.     

基于客流量和车公里的城市公共交通混合财政补贴优化模型

应用经济学中的资源配置问题，将公共交通运营收入的财政补贴和公共交通车辆改造的财政补贴看作两种资源，并将其分别分配到道路交通和轨道交通中.根据城市公共交通的两种主要补贴方法按客流量和车公里计算，以政府的财政补贴资源和公共交通企业的利润目标构建城市公共交通财政补贴的线性规划模型.依据线性规划的对偶理论推算城市公共交通财政补贴的影子价格；对这两种补贴方法下影子价格的差异对比，提出城市公共交通混合财政补贴模式.最后，以重庆市的公共交通为例验证模型的可行性.研究表明，重庆市的轨道交通按客流量，公交按车公里进行财政补贴更为经济，即混合补贴模式更有利于财政补贴资源得到合理分配.     

区域运输通道内客运方式分担率模型

鉴于Wardrop原理假设通道内的旅客对各种运输方式的实际出行费用能够完全准确估计的不足,利用不确定规划理论,结合不同出行距离、不同收入水平的旅客对运输方式服务属性的评价,用数学期望表示旅客出行的广义费用,提出了不确定条件下运输通道内各种运输方式旅客最优和运输系统最优客运量分担率计算模型,以及多目标客运量分担率计算模型,并设计了用于求解模型的基于随机模拟的遗传算法。客运量分担率的预测结果与实际测量值之间平均误差为8．13％,说明本模型能够有效地模拟旅客在出行时对运输方式选择的不确定性。     

大庆市城市公共客运交通规划研究

对中国最大的石油、石油化工基地———大庆市的城市公共客运交通进行了分析和研究 ,并根据大庆市组团式的城市布局特点 ,在大庆市城市总体规划及大庆市市区交通体系规划原则的宏观指导下 ,对这一新兴工矿城市的公共客运交通进行了规划研究     

基于层级选址模型的区域客运枢纽布局优化研究

为提高客运交通系统的运行效率,分析不同类型客运需求与各等级枢纽间的 关系,考虑不同层次枢纽服务能力的约束,构建了基于层级选址模型的区域客运枢纽分 层布局优化模型,使用CPLEX优化软件求解,最后设计算例验证了模型和算法的有效性. 结果表明,与不分层的中位模型相比,分层模型能得到可达性更高的布局方案,考虑最 大、最小服务能力约束后可达性有所下降,但更符合实际.面对客运需求的增长,枢纽规划 部门应适当进行枢纽扩能和布局优化调整.     

基于Epsilon 约束法的高速铁路客票多目标定价研究

高铁客票定价是多目标定价问题，既要保障旅客福利，又要增加企业合理利润. 以企业利润和旅客福利作为高铁定价目标，考虑旅客差异和不同运距情境下的多种运输方式竞争，研究高铁客票多目标定价. 结合Epsilon约束法构建双层规划模型，根据分层序列思想分解多目标问题，设计松弛算法得到纳什均衡解，由解对应的目标值得到帕累托边界，确定多目标定价最优决策. 计算结果表明，对比量价波动和目标值改进，多目标定价适合票价改革要求，时间敏感型客票和短途客票有较高涨价空间，多种运输方式竞争影响定价实施效果. 将 Epsilon 约束法应用于求解高铁客票定价多目标问题，有利于优化客运企业与旅客利益，为铁路部门提供高铁客票定价思路.