BRT车站组的线路停靠组合优化模型

为了缓解公交车辆进入单车道快速公交(BRT)车站容易出现排队的问题,提出了BRT车站组的线路停靠组合优化模型。首先基于排队论推导出BRT车辆进站不发生排队的概率模型,然后以最小排队概率为目标,提出整个车站组的线路停靠混合整数规划模型,并针对该模型的求解分别给出了一种基于分布式并行搜索的全局最优解算法和一种基于贪心策略的次优解快速算法;最后通过算例计算出广州市某个典型BRT车站组的线路停靠最优方案,利用VISSIM软件对优化方案及现有方案进行了多次仿真。结果表明:所提出的方法能够有效缓解公交车辆的进站排队现象。     

基于排队论的BRT线路停靠方案优化研究

快速公交系统(BRT)通过专用通道实现了在区间的快速运行,但车站的服务水平成为提高整体服务水平的瓶颈.在定义了排队概率作为车站服务水平的有效度量指标后,以排队论为数学建模基础,建立了BRT子站串联排队服务模型,模型中用生、灭图描述了含有3个泊位的子站的15种状态,用哥尔莫可夫方程解得各状态的概率.结合广州BRT的运营现状提出了线路停靠调度方案的优化思路,通过仿真得到数据,对比了线路停靠方案优化前后的最大排队长度、停车次数和平均排队长度3项指标,结果表明,优化方案中各子站的排队概率达到基本均衡,车辆在于站一和子站二停车次数有明显减少,车辆排队情况明显改善.      

快速公交专用道形式对其运行效率的影响研究

选取包含有四段不同专用道形式的济南市BRT-3线路为研究对象,通过实时采集各区段和站间的运行数据,运用数理统计方法和多元分析理论,对该线路中不同区段和站间的BRT车辆运行效率、该线路具有的车辆配置、信号配时以及道路基础条件的特点对BRT运行效率的差异性,不同区段上交叉口停车延误和停靠站延误进行对比分析.提出了实行部分交叉口有条件的BRT信号优先;优化行人街交叉口;实时调度控制车辆运行时间和距离等改进措施.     

基于马尔科夫方程的快速公交瓶颈车站识别

通过对城市快速公交(BRT)系统中可能的瓶颈设施进行分类,明确以车站设施作为研究对象,基于马尔科夫方程建立车站排队服务模型,并利用VISSIM软件对广州中山大道BRT系统24个车站进行仿真,得到了车站模型的各项指标参数;以车站发生排队概率、车辆平均停站时间、站台乘客平均候车时间、车站泊位饱和度、车站平均排队长度5个主要性能指标为基础建立BRT车站瓶颈识别体系,对广州中山大道BRT各车站进行综合评价打分,确定岗顶站、师大暨大站、棠东站为潜在瓶颈车站。     

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。     

快速公交（BRT）线路布局优化研究

为探讨现有公共交通线网结构下BRT线路布设优化问题,对快速公交线路布设的内部条件和外部条件进行了分析;在此基础上依据快速公交的发展特点,以乘客总出行时耗最小和车公里成本投入最小为目标,建立了快速公交布局优化的模型,并且给出了优化目标和相应约束条件的函数表达式。通过事例分析对BRT线路布设优化算法进行说明,从而得知优化模型具有较高的应用价值。     

基于饱和度的BRT车站物理停靠泊位设置方法研究

运用排队理论模型,基于停靠泊位饱和度,提出了BRT车站物理停靠泊位数计算与分组设置方法。首先计算单个泊位的最大车辆通行能力,通过控制车队长和排队概率来确定泊位的设计饱和度,然后根据设计饱和度计算对应的设计有效泊位数,最后通过不同组合核算确定子站与泊位数个数。实例表明该方法可以为BRT车站物理停靠泊位设计提供依据。     

一类快速公交车辆调度问题算法设计与实现

该文提出了一类有发车间隔和总发车次数约束的快速公交(BRT)车辆调度问题,并建立了此数学模型。根据问题的特点设计了优化该问题的遗传算法。通过多次仿真运算,计算结果及分析表明用遗传算法优化此类调度问题是有效的。     

可变线路式公交车辆调度优化模型

将可变线路式公交调度模型描述为混合整数规划问题,考虑公交公司运营成本和乘客出行费用,以系统成本最低为目标建立可变线路式公交调度模型.针对该调度模型的特点采用最近插入法构建初始解,并设计了相应的遗传算法对模型进行求解.通过数学仿真实验对该模型进行有效性验证,对比分析了可变线路式公交与常规公交在不同出行需求量下的性能指标.结果表明,该调度模型适用于可变线路式公交系统,随着出行需求的降低,可变线路式公交相比于常规公交的优势愈加明显.      

基于双站台的 BRT与社会车辆协同绿波优化模型

公交车在运行过程中需要停靠站台，导致现有绿波交通模型很难同时优化社会车辆与公交车。针对该难题，建立了以双站台为基础的社会车辆绿波与BRT行程时间协同优化模型。该模型以社会车辆绿波带宽最大与BRT行程时间最短的加权值为目标函数；以周期时长、相位相序、社会车辆与 BRT 车速、交叉口双站台停靠选择为优化变量。算例表明，与 maxband模型相比，优化模型在绿波带宽占周期比例不变的情况下，BRT平均行程时间由 407.54 s降为 308.08 s，降低24.4%；BRT平均延误由68.66 s降为9.2 s，降低86.6%；停车次数由35次降低为2次，降低94.6%。优化模型在保证社会车辆绿波通行的前提下可以显著提高BRT的通行效率，为BRT的进一步推广应用提供理论基础。     

基于步行到站者出行时间的独立BRT走廊站距优化模型

BRT站距影响乘客到达BRT 站点所花费的平均时间,这种影响对步行到站者的出行显得尤为明显。首先,对BRT走廊辐射区域进行了细致的解析,以到站时间受站距影响较大的步行到站者为研究对象,分析步行到站者的平均到站时间,得到了步行到站平均时间同站距的函数关系。在此基础上,以增加站点数量造成的平均步行到站时间减少同BRT车辆运行时间的增加两者之间的平衡为目标,建立了BRT走廊站距优化模型,给出了模型参数的标定方法。该模型对BRT 影响区进行细化,更加符合实际情况,能为BRT实际设站提供一定的参考。      

大城市实施BRT效果仿真评价研究

BRT是解决大城市交通拥堵问题、实现城市可持续发展的一项重要措施.基于系统动力学理论,建立了土地利用与交通系统关系模型,并采用上海市出行人次实际数据和拟合数据的对比,验证了模型的有效性;采用所建立的土地利用与交通系统关系模型进行预测,得出当前发展趋势下不采取任何措施和实施BRT措施的未来年路网服务水平指标,通过比较BRT方式在吸引不同比例客流情况下地面客流重新分配后路网服务水平的变化,对BRT的实施效果进行仿真评价.     

基于站点群体聚集性客流的公交串车调度优化

为提升城市公交准点率、减少延误，解决车辆串车问题，研究基于站点群体聚集性客流的公交调度优化方法。以乘客出行意愿、乘车属性、到站规律等标识公交客流变化特征，以车辆载客限制、站点延误、到达率、下车率等描述串车形成场景。考虑准时性、客流需求、调控策略等约束，采用实时混合控制策略，实现车头时距偏差与乘客总行程时间最小的多目标优化。提出的公交串车调度方法，考虑到乘客到达率的不确定性，并通过调控公交车辆站点驻站时间以及路段平均行驶速度，可满足站点时段性群体聚集公交客流出行需求，防范潜在的公交串车。在模型求解上，考虑到双目标优化视角的差异性，运用超车规则对串车场景下的出站车辆重新排序，设计基于NSGA-II的求解算法，以拥挤距离标定序度关系，以精英策略获取新种群，改进交叉算子，并基于TOPSIS法对获取的Pareto解集择优。最后，以实际公交线路为例进行案例分析，结果表明：基于站点群体聚集性客流的公交串车优化调度模型，系统考虑了乘客乘车属性与车辆载客限制，能够输出最优的车辆滞站与车速调整方案，并且能运算得出车辆离站时间、车头时距偏差、准点率、乘客等待时间以及乘客行程时间等多项运营指标。优化前后对比表...     

A technical note on evaluating the effectiveness of bus rapid transit with transit signal priority

Transit Signal Priority (TSP) and Bus Rapid Transit (BRT) are innovative Intelligent Transportation System (ITS) tools that can reduce travel times for buses. Combining TSP and BRT can significantly improve bus travel, but can negatively impact network traffic operations. Although TSP has been implemented worldwide, few previous studies holistically examined the effects of using various conditional and unconditional TSP strategies with or without a BRT system. This research simulates multiple TSP and BRT combination scenarios to understand their impact on traffic operations, including crossing street traffic. A test bed along International Drive (I-Drive) in Orlando, Florida, was chosen as the simulation area. Field data collected for this test bed, which included traffic volumes, bus travel times, and traffic signal control data, were used to develop, calibrate, and validate the simulation model. Results showed that BRT with Conditional TSP 3 minutes behind significantly improved travel times, average speed, and average total delay per vehicle for the main through movements compared with no BRT or TSP, with only minor effects on crossing street delays. BRT with Unconditional TSP resulted in significant crossing street delays, especially at major intersections with high traffic demand, indicating that this scenario is impractical for implementation. The simulation suggests that BRT and TSP will be most effective when used in areas where crossing street volumes are low. However, it is unknown how these ITS tools affect pedestrian traffic. Using optimization methods can determine the best strategy to balance transit and pedestrian traffic.     

快速公交（BRT）智能系统规划与设计研究

随着快速公交系统在我国的迅猛发展及运营管理经验的逐步积累,更加重视快速公交智能技术的创新与应用正成为专业人士的共识,但目前快速公交系统总体规划却忽视了智能系统的实际用户需求,使得快速公交系统运营无法实现效益最优。对快速公交智能系统进行了定义,分析其设计目标和主要功能,建立其框架结构和集成模型,在此基础上提出＂一次设计、分期实施＂的理念和快速公交智能技术优先选择方案。     

基于马尔科夫链的公交站间行程时间预测算法

公交站间行程时间具有明显的时段分布特征,且公交车辆是典型的时空过程对象,其运行具有状态转移性。为了准确预测公交站间行程时间,在应用马尔科夫链预测公交站间行程时间基础上提出其改进算法。通过大量公交GPS数据构造不同时段下具体线路站间行程时间的马尔科夫状态转移矩阵,并对站间行程时间进行状态推导,采用移动误差补偿法对马尔科夫预测值进行动态修正,改进原有的马尔科夫预测算法。以广州市BRT线路B1的实际运行数据对算法进行了验证,结果表明,移动误差补偿改进算法优于基本马尔科夫算法及 BP模型,同时该改进算法还具有实现过程较简单。      

BRT信号优先控制系统模式研究

BRT信号优先是解决城市BRT车辆在交叉口延误的有效方式。从BRT公交的运行特点及3种传统的信号控制模式入手,提出一种BRT全线路段定周期优先感应控制模式,并论述其优化思想及控制流程,以更好地适应中国的交通流特征,提高路网的运行水平。