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乘客平均候车时间建模在公交网络协调优化研究、公共交通效益分析等诸多研究领域起着至关重要的作用. 本文首先将轨道换乘常规公交的客流分为固定客流和随机客流,并进行客流到站时间分布曲线拟合,结果表明固定客流到站时间的对数正态分布拟合效果最好,而随机客流到站时间的伽马分布拟合效果最好;在此研究的基础上,建立了基于客流分类的换乘客流晚高峰平均候车时间模型;最后,对北京市13号线龙泽站519路公交线路进行了模型应用,以检验模型的准确性. 检验结果表明：模型能够准确地估计晚高峰换乘乘客的平均候车时间,相对误差在2.05％以内.     

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公交站点作为常规公交的重要基础设施,其运行特性和效率的研究一直是许多交通工程人员关注的问题. 通过对公交车辆在站点内的微观行为分析,提出了出站排队时间的概念和形成过程. 在公交车辆运行特征的基础上,建立了基于运营可靠性的两停靠位公交站点出站排队时间模型,分别在不同到达和停靠随机程度下构建出站排队时间期望值以及出站排队出现概率的计算模型. 从算例的结果分析可知,随着停靠时间的随机程度的增加,公交车辆出站排队时间的期望值以及出站排队现象出现的概率都随着增加,特别是在爱尔朗分布的k取值小于10的范围内,这种影响最为显著.     

两种典型公交站点候车时间模型对比研究

乘客候车时间可直接反映公交运输系统的运营状态和服务水平.将常规公交站点分类为是否与轨道交通有衔接,对27路、111路白石桥东站,以及运通105路和87路城铁西直门站进行实地调研,获取各线路晚高峰的乘客候车时间数据,对数据进行拟合与分析.结果表明,客流到站时间分别服从对数正态分布和伽马分布.基于客流到站时间分布函数,反推出乘客候车时间模型,同时对模型进行对比分析,并得出相应结论.     

直线型公交停靠站通行能力计算方法

为了提高公交停靠站通行能力计算方法的精确性,针对目前城市的公交运行现状,使用时空分布图分析了公交车在直线式停靠站的服务过程,在此基础上,综合考虑停靠站排队概率和停靠时间分布,推导了公交停靠站通行能力计算模型.对杭州市公交车停靠时间的分布函数进行了拟合,对数正态分布的拟合程度最优, 2个交通时段的K-S检验值分别为0.083 9和0.050 6.用MATLAB编程得到不同分布参数下的通行能力结果表明:随着停靠时间对数平均值μ的增加,不同泊位数停靠站的通行能力减少了44.4%~47.3%;通过VISSIM仿真得到了停靠站的通行能力,模型计算值与仿真结果的平均误差为6.5%.      

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在对北京市城市快速路实测单车数据分析的基础上,本文发现对数正态分布函数可以成功地对不同速度条件下的车头时距概率密度分布情况进行拟合．运用最小二乘法对该函数进行参数估计,得到不同速度条件下的期望车头时距值以及车头时距的平均值和标准差．结合实测车头时距分布特性,经过修正,发现城市快速路上期望车头时距随速度的变化趋势与高速公路上的测量结果一致,但在定量上却要远高于高速公路上的期望车头时距．最后利用平均车头时距和单车速度绘制出流量—密度和流量—速度关系图,并具体讨论了出入口匝道对外侧车道交通流特性的影响,定量标定了谐动流和自由流相位在不同断面条件下的速度区间．     

轨道交通换乘常规公交平均候车时间模型

乘客平均候车时间建模在公交网络协调优化研究、公共交通效益分析等诸多研究领域起着至关重要的作用. 本文首先将轨道换乘常规公交的客流分为固定客流和随机客流,并进行客流到站时间分布曲线拟合,结果表明固定客流到站时间的对数正态分布拟合效果最好,而随机客流到站时间的伽马分布拟合效果最好;在此研究的基础上,建立了基于客流分类的换乘客流晚高峰平均候车时间模型;最后,对北京市13号线龙泽站519路公交线路进行了模型应用,以检验模型的准确性. 检验结果表明：模型能够准确地估计晚高峰换乘乘客的平均候车时间,相对误差在2.05％以内.     

同线路BRT与常规公交速度特性对比分析

针对济南市北园大街上BRT-1线路及沿线常规公交的运行特点,采用跟车法和车牌照法相结合的方式,采集了该线路上快速公交和常规公交的行车速度数据,对比分析了两者在站间行驶速度、行程速度和运营速度上的特性差异,并对BRT-1和同线路常规公交的区间运营速度进行了正态拟合优度检验和两独立样本的非参数检验.综合分析表明：同线路上的快速公交与常规公交相比,其速度特性总体上具有较明显优势,且两者的区间运营速度分布存在着显著性差异.     

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公交等时线刻画了在相同时间内利用公交可达的最大范围.提出一种公交等时线的计算方法,并将其应用在城市时空可达性的计算中.首先分析了公交出行时空过程,认为公交出行时空过程中应该包括步行到车站、候车、乘车、换乘、从车站到达目的地等子过程,然后针对每个子过程提出其耗费时间的计算方法.根据给定出发地点和总出行时间,采用网格法和反距离加权插值法得到等时线.利用广州市公交GPS数据,绘制得到以广州市天河城为中心的等时线.最后以单位时间等时线所覆盖空间范围作为可达性的度量值,计算公交出行方式下广州市天河区的时空可达性,由可达性剖面图分析其不同方向的可达性差异.     

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利用北京市道路交叉口的车牌识别数据,应用假设检验的方法研究城市快速路及主干道的旅行时间及其可靠性的分布与估计方法.首先使用四分位数据筛选法对原始数据进行了筛选,获得分析所用数据集.其次对旅行时间的分布进行了研究,提出了与旅行时间有关的分布假设并进行了相应的检验分析,随后研究了旅行时间分布与路段道路运行状况的关系.基于对北京市的数据分析可以看出,道路拥堵时旅行时间分布多接近Weibull分布,通畅时接近对数正态分布.最后,本文进一步探讨直接利用正态分布进行数据拟合以及参数估计的可行性.案例分析显示,使用正态分布估计旅行时间平均值误差较小,但对旅行时间可靠性的估计则误差较大.     

基于多源数据融合的干线公交车辆 行程时间预测

为提高城市中心区干线公交车辆行程时间的预测精度,在拟合公交车辆行程时间分布特征的基础上,提出基于多源数据的干线公交行程时间预测模型.对RFID及GPS检测器获取的实际数据进行预处理及分布拟合,其中混合高斯分布函数适用于单路段拟合,对数正态分布适用于多路段的拟合.采用皮尔逊相关性系数对影响行程时间的因素进行相关性分析,其中上游路段前2 个时间窗的平均行程时间的影响最大.分别采用ARIMA、改进的SVM模型对行程时间进行预测,其中改进的SVM模型的平均绝对百分比误差为6.26%,优于ARIMA模型的11.69%,更适用于短距离交叉口间的公交车辆行程时间预测.     

基于驻站和限流的组合公交控制策略研究

为减少串车现象以提高公交服务可靠性,提出了一种基于车头时距阈值的驻站-限流的组合公交策略.为了验证新策略的有效性,基于元胞自动机模型建立了可描述公交车运行特征和乘客出行特性的仿真框架,并利用实际的公交线路数据对其参数进行了校验.数值实验分析了组合策略中控制参数的取值对系统性能的影响.结果表明,以最小化乘客平均等待时间为目标所求解的组合策略有助于公交系统服务可靠性的提高,而最小化单位乘客出行时间时所求解的策略具有更高的乘客出行效率和公交运行速度.     

基于AVL的公共汽车到站信息服务系统设计

为了提高公交到站信息服务系统的可移植性、降低到站时间预测误差、增强到站时间信息服务的可获取性,对如何构建公共汽车到站信息服务系统进行设计。以标准化AVL数据输入为基础,阐述了4项关键技术：制定AVL数据采集内容标准;建立基于行程时间的到站时间预测算法;建立基于事件驱动的到站时间预测控制方法;提出电子站牌与手机相结合的联合信息发布模式。选取实际线路在计算机上实现上述设计成果,并对比分析事件驱动和时间驱动两种控制方法在降低预测误差方面的效果。结果证实,事件驱动控制方法对到站时间预测误差的改善效果比时间驱动控制方法显著。     

基于道路拥堵信息的公交出行规划系统

针对当前道路拥堵增多的情况,建立了一个基于道路拥堵信息的公交出行规划系统,以引导公众避开拥堵道路。分析道路拥堵状况的指标体系,分别选取路段和交叉口的通行参数指标,并给出一种红绿灯等待灯次的简便算法,提出公交出行规划方案的拥堵指数算法。以嘉兴市为例,采用SQL＋IIS＋ASP＋Android技术构建了C/S架构的基于道路拥堵信息的动态公交出行规划系统。该系统推荐的出行方案能引导用户避开拥堵道路,提高出行效率,减少出行时间,为公众出行提供了更全面的公交出行信息和更便利的信息获取途径。     

基于综合评价指标的公交线路时间控制点优选方法

为了合理设置公交线路的时间控制点,本文首先提出了设置时间控制点应遵 循的3 个原则,分别为站点流量较大、公交车辆运行时间差异较小、两个控制点不宜相邻; 之后考虑站点服务乘客数量、公交车辆行程时间差异、站点分布均匀性等因素构建服务 状态指标、站点分散度指标对3 个原则进行量化;基于熵权法确定两个指标的权重系数, 建立了综合评价指标计算方法,以及基于该指标的时间控制点选择流程.最后以哈尔滨市 63路公交线路为例对所建立的方法进行具体阐述.     

基于出行数据的城市公交网络可达性研究

可达性是评估交通便利程度的有效指标，城市公共交通良好的可达性能够吸引更多人选择这类方式出行.基于公交刷卡、发车时间间隔等多源数据，提出考虑线路和流量的车站等待时间计算方法；利用换乘时间阈值拼接出行数据，获取起讫车站出行时间，建立两阶段机会模型.以北京市为例，评估公交网络实际可达性.研究表明：车站服务可达性和网络可达性均呈现城市中心高、郊区低、沿地铁变化趋势明显的特征，线路越多的车站可达性越高；传统的定值设置方法会低估高可达性车站的可达性水平，考虑流量和线路的等待时间计算方法是有效的.     

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由于城市道路交通行为的复杂性以及高质量交通数据的缺乏,实时估计城市主干道的旅行时间具有一定的难度.基于实时的快速公交（BRT）以及信号配时数据,作了一系列研究,用以估计主干道旅行时间以及交通服务水平（LOS）.本文通过将公交车的排队延误时间、平均信号灯等待时间和自由流旅行时间综合在一起来实现旅行时间的估计.并以Valley Transportation Authority（VTA） BRT和智能驾驶系统作为数据源进行实验.实验结果表明,本文提出的估计主干道性能的方法非常有效.其中根均方误差（RMSE）和根均方百分比误差（RMSPE）分别为49s和9%,LOS估计的精度高达73%.     

基于极限学习机的公交行程时间预测方法

以公交车GPS数据为基础,建立了基于极限学习机方法的公交站点间行程时间预测模型.依据GPS数据在站点附近的特征表现,定义了公交车到站临界点,并分析了临界点处车辆的5种运行状态;提出了公交车到站时刻估算方法,进而得到公交车行程时间数据;通过分析公交车行程时间数据内在特征,确定了极限学习机模型关键参数及其纬度;最后,以长春市88路公交车GPS数据为基础进行了方法验证.结果表明,所用ELM方法预测误差约为11%,并与应用广泛的BP神经网络、RBF神经网络、SVM进行对比分析,发现ELM方法在满足精度前提下拥有更快训练速度与预测可靠性.     

基于可靠性的快速公交线路评价体系

从系统主体和乘客感知两个方面出发,根据快速公交的特点,对快速公交可靠性进行分析,并依此建立了以快速公交线路可靠性为目标,系统主体可靠性和乘客感知可靠性为准则,到站准点可靠度、换乘可靠度、线路容量可靠度、行程时间可靠度、出行费用可靠度及乘客服务可靠度为指标的快速公交线路可靠性的3层评价体系.将熵权算法和模糊综合评价方法相结合,对快速公交线路的可靠性作出评价.利用该方法对杭州快速公交一号线进行线路评价,证明了该评价方法的客观、合理性.     

公交站点停站服务可靠性分析

协调公交站点的服务能力与公交车停站需求,是提高城市交通系统运行效率的重要手段.本文在已知公交车运行线路、发车间隔、停车站点位置、停车站点泊位数信息,并假设公交车在道路路段上运行时间、停站点停驻时间满足概率分布条件下,研究整个城市公交站点的服务可靠性,得到了公交车站点服务可靠性概率计算公式,并定义了α-可靠度来衡量公交车站点服务可靠性.通过本研究发现:公交车站点相遇概率具有时间周期性,公交站点服务可靠性不仅与公交车运行线路的设置、发车间隔长短、停车站点位置设置、停车站点泊位数信息有关,还与交通系统中的路段旅行时间可靠性、公交车站点停车时间可靠性存在密切的联系.     

服务导向型公共交通快速通勤系统发展--以北京市为例

快速城镇化背景下中长距离通勤矛盾日渐突出,如何用集约化的客运方式解决这一问题是现阶段的主要挑战。首先指出北京市现状公共交通系统存在服务级配结构失衡、线路空间组织方式与需求分布适配性差等问题。结合公共交通快速通勤系统的服务对象和概念,从时间感知、出行舒适度、在途时间使用等角度分析实现快速的途径。对潜在的多样化需求进行细分,从全出行链的角度出发探讨差异化的应对策略。最后,以服务导向为基本思路,提出公共汽(电)车骨干快线网络概念方案,从完善制度建设、打造服务级配、构建无缝换乘和高水平接驳体系等方面提出公共交通快速通勤系统建设的关键策略和建议。