基于多目标优化的公交车调度问题的模型与算法

针对1条公交线路上的公交车调度方案,综合考虑公交公司和乘客的利益,利用多目标优化的方法建立了公交车调度的数学模型,给出了载客满意度函数和乘客等待时间满意度函数,采用了高性能的遗传优化算法对全天公交车运营的状况进行了数值模拟。仿真结果表明,选择采用将全天发车策略细分18个时段的模型,可得到最优的发车时刻策略。该模型可有效地改善公交车辆运营调度优化效果,提高公交车辆的运营效率,为城市公交车辆调度管理提供了合理、有效的调度方法。     

基于满意度的公交车调度模型研究

城市公交调度水平的提高,有利于增强公交在城市交通系统中的竞争力。从乘客候车满意度和公交公司运营成本的角度分析了公交车调度问题,建立了以乘客候车满意度为目标的公交线路发车频率优化模型,实现了模型的求解算法,并通过仿真算例进行了实证研究。     

基于DEA的接运公交运营绩效评价

为了从换乘者角度评价接运公交的运营绩效,并根据评价结果进行运营管理的优化,以接运公交高峰小时发车数和同步发车数为输入指标,以接运公交实载率和换乘乘客平均候车时间为输出指标建立了DEA综合评价模型。利用C2R模型研究接运公交运营绩效的有效性和依据DEA综合评价模型的投影理论分析接运公交输入剩余和输出亏空,并将C2R模型与C2GS2模型相结合研究接运公交的规模收益。结果表明,目前大部分接运公交运营绩效处于非DEA有效状态,导致该结果的主要因素是其运营调度与轨道交通同步性水平偏低,因此运营管理优化首要目标是实现接运公交与轨道交通的同步运营,并以此为目标优化接运公交高峰小时发车数。     

南京公共交通实现跨越式发展

市民愿意选择公共交通出行,最重要的原因就是公交出行越来越便利。目前南京市已形成以轨道交通为骨干、地面公交为网络、其他公共交通方式为延伸和补充、多种运输方式无缝衔接的多元公交网络体系。数据显示,近5年,南京市共新辟公交线路165条、优化调整336条。新增公交专用道127.8公里。中心城区公交站点500米覆盖率由87%提高至100%,农村也已经实现村村通公交。还有近年来不断增加的微循环公交线路,让公交车直接深入城市道路的'毛细血管',而全市2333个公共自行车服务站点、93035辆公共自行车,则有效解决了公交出行'首末一公里'问题。     

考虑轨道交通作用效应的城市公交线网优化方法

在分析轨道交通对常规公交客流的诱增、分流和互补等三种作用效应的基础上,采用定性与定量组合优化方法从公交整体线网结构调整和公交接运线路优化两方面进行常规公交线网的优化分析.在整体线网结构调整中,依据线网的功能层次、功能结构、整体规模与公交线路长度等特性,分别进行取消、缩短、调整线路走向等优化;接运线路优化则以接运效率为优化目标、构建目标优化模型进行优化.以Z市为例,对轨道作用效应下的Z市常规公交线网进行优化,优化后,取消线路1条,缩短线路1条,保持现状4条,调整16条线路走向,新设接运线路9条,公交性能指标大幅提升,优化结果表明组合优化方法能较好地实现公交线网优化目标.     

浦东上南公交的转型之路

上南公交公司通过调整或增加公交线路,对现有公交线路进行优化,并合理安排发车班次,在较低的运营成本前提下,最大程度上满足了市民及时出行的需求。     

城市轨道交通和常规公交协调发展研究

该文从轨道交通和常规公交的特性比较入手,说明了两者协调发展的必要性;讨论了轨道交通与其他交通衔接换乘比例的确定方法及轨道交通和常规公交协调规划的原则,重点分析了基于轨道交通的常规公交线路优化中的三个关键因素,即公交线路、站点、换乘布局。     

中通客车担纲,济南市首条纯电动城际公交开通

济南至德州齐河K908城际公交线路开通,首批投放20辆中通纯电动公交车,济南北跨黄河又多了一条城际公交线路。 K908路城际公交,是济南长途汽车运输有限责任公司继K901、K905（济南至济阳）、K904、K906、K907（济南至齐河）公交开通后的第六条跨黄河城际公交线路、也是济南市首条“纯电动”城际公交线路,日均发送30个班次,平均30分钟一班。     

西安市公交协同调度优化研究

随着城市交通拥堵问题的日益加重,以公交车为主的公共交通工具逐渐成为解决大中城市交通问题的最佳途径。为了提高公交的利用效率,缓解其运量和运力之间的矛盾。通过对西安市两条公交线路部分路段构成的简单换乘网络进行客流调研,运用回归分析建立运行时间模型和换乘客流量模型,进而以乘客候车时间成本最小为目标,以各线路首班车发车时刻的调整值为变量,建立调度时刻表优化模型。最后,利用遗传算法对模型在不同发车间隔下进行求解,经分析比较后得到优化的调度时刻表。     

与轨道线平行的常规公交线路优化方法研究

从常规公交与轨道交通所要实现的功能目标人手详细分析了与轨道交通平行的常规公交线路调整的影响因素和具体调整方法。指出平行线路调整的影响因素包括以下几个方面：公共出行需求和通道公共交通运输能力情况,道路运行状况及公交服务质量以及换乘枢纽的位置。平行线路的具体调整方法包括：合并,取消,新增,改道等。同时,以上海市公交线路为例,给出了每种影响因素下的具体调整方法。     

公交枢纽内多线路车辆实时调度优化方法研究

公交枢纽内多线路车辆的实时调度能够提高换乘效率,特别对于已经进行了发车优化的公交线路而某些车辆到达出现延误的情况。根据线路的延迟到达时间和换乘客流量等因素建立了公交枢纽内多线路车辆的实时调度优化问题模型,提出了基于整个系统费用最小的优化目标函数,并运用随机扰动梯度近似算法对问题进行求解。最后结合算例分析了本文方法的应用。     

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。     

城市公交区域调度双层优化方法研究

为了实现区域公交行车计划编制优化，构建了一个以区域内乘客候车时间为上层目标、以车队规模为下层目标的双层规划模型。由于上、下层目标之间存在的互相影响关系，导致模型难以获取最优解，选择将下层目标转化为模型的约束条件从而实现对模型的简便求解。对于车队规模的取值，提出了一种基于逆差函数的车队规模搜寻算法。进一步地，为了建立车队规模的约束条件，提出了3类核算时间点，并引入逻辑变量表征发车方案的选择，通过对核算时间点所对应的逆差函数值进行约束从而保证当前的发车方案能够满足既定的车队规模要求。在车队规模取值及约束条件确定的基础上，对模型进行求解即可得到不同车队规模取值情况下所对应的换乘时间表现最佳的发车方案。为了验证模型及求解思路的可行性，以哈尔滨市部分公交线路为例进行验证。结果表明：候车时间最优方案较初始方案能减少换乘时间10.3%，车队规模最优方案能减少初始车队规模15.2%；模型计算结果相当于为公交运营企业提供了可选择方案的效果边界，公交运营方可以通过结合预期的运营目标和实际公交规模选取最佳的发车方案，从而提高实际调度水平和运营效果。     

港湾式公交中途站停靠承载能力建模分析

港湾式公交中途站的合理配置是公交线路优化的基础约束条件和重要技术支撑.文中通过对公交车进出港湾式中途站全过程总耗时的分析,借助排队论和插队间隙理论,在HCM分析模型的基础上,研究通行能力、饱和度、不同线路到站概率等因素对中途站对应最优经停线路数量的影响,构建影响中途站停靠承载能力修正模型;经模型分析,港湾式中途站停靠线...     

异常事件下的公交动态调度优化算法研究

公交静态时刻表为公交运营及调度的操作制定了理论依据,但在实际的公交运营中,易受到天气、道路交通环境、突发事件等异常事件的影响。公交协调调度中,异常事件发生时,将会增加整个公交运营系统的运营成本,这些成本包括,乘客的延误等待损失成本、运营线路增加等。公交车的运营班次将不能按照行车计划表的要求到达与发车必然会造成公交运营系统的运营成本增加,如何减少异常事件对整个公交运营系统造成的影响是提高公交运营效率的关键。本文通过对异常事件下公交运营系统的分析,建立了公交动态调度模型,并采用了MatLab软件进行了实例验证分析,对模型进行了求解分析,得到异常事件下的公交车的运营排班班次。     

基于遗传算法的定制公交多停车场多车线路优化

为了有效地定制公交线路方案以提高运行效率,针对目前定制公交多停车场多车线路优化大多采用先聚类后求解的问题,以及在进行定制公交线路优化建模时忽略上车区域到下车区域距离,或者将其设定为定值的问题,提出一种基于遗传算法的采用三段式混合编码方式的优化求解方法.根据实际过程中定制公交线路优化问题的描述,以路网中所有定制公交车辆总运营里程最小为优化目标,构建满足多个停车场、多个上下车站点、多辆定制公交车的线路优化模型.通过对模型的结构进行分析,采用包括停车场段、上车站点段、下车站点段的三段式混合编码、分段交叉以及翻转变异等遗传操作方法求解.以兰州市城关区部分交通网络为例,求解包含2个定制公交停车场、12个上下车站点的实际算例,以验证模型及算法的合理性.结果表明,采用基于遗传算法的三段式混合编码方式的算法能快速完整地求解出定制公交线路优化方案.该算法与K-means和遗传算法的混合算法相比,总运营里程减少2 km,上座率提升18.375%,定制公交车辆数减少1辆,运算时间能节省38.24%.      

城市轨道交通与地面公交接驳换乘的研究

随着城市进入以轨道交通为主体的公共运输时代,地面公交与轨道交通的接驳换乘成为各种交通换乘方式中最为突出的问题。针对轨道交通建成后的地面公交线路调整、公交停靠站设计、公交与地铁导向标识等方面进行研究,提出公交接驳规划设计思路,并实际应用于北京轨道交通7号线公交接驳方案中,为北京市轨道交通与地面公交接驳规划设计提供了现实及理论依据。     

基于Vissim的快速公交到站间隔波动性分析

快速公交在运营中一般采用均匀发车频率。但由于受各方因素影响,其实际到站间隔往往存在一定波动性。应用Vissim仿真软件,建立一条快速公交线路仿真模型。通过分组试验,采集车辆到达车站的时间间隔,分析不同车站位置、发车频率以及信控方案影响下快速公交到站间隔的波动性。     

考虑出行时间窗的定制公交线路车辆调度方法

为提高定制公交系统的运行效率,研究了带乘客出行时间窗约束的多条定制公交线路车辆调度方法。给出了乘客出行站点合并方法,将公交车早到、晚到站点所造成的乘客损失转变为当量运营里程,以多辆公交车总运营里程最小为目标,考虑乘客的站点约束、公交车容量约束以及乘客的出行时间窗,建立了定制公交车辆调度优化模型。其次分析了乘客出行起点、终点对模型求解的影响,通过提出虚拟源站点,将多辆定制公交车的调度问题转换为多旅行商问题;基于后向推导原则设计贪心算法求得模型的可行解;之后基于遗传算法,采用自然数编码机制,将每个站点作为基因位,按照访问次序排列成染色体对应问题的解;最后给出了贪心算法和遗传算法的流程。在理论研究的基础上以定制公交线路为例对建模过程和模型的求解过程进行了阐述。研究结果表明：所建立的优化模型能够输出合理的多条定制公交线路车辆调度方案,不仅可以给出每辆定制公交的途经站点、运营里程,还可以给出每个站点的准点程度以及由于公交早到、晚到折算得到的当量运营里程;在求解算法质量方面,与可行解相比,相对最优解输出的方案能够使综合运营里程降低10.4%;模型求解时间为30.3 s,可以满足定制公交企业的实时性需求。     

COVID-19在公交网络传播模型及防疫策略有效性分析

城市公交系统是空气传播型病毒进行人际传播的重要潜在空间，研究病毒在公交系统中的传播，能精确的指导公交防疫策略的制定。基于双层公交网络模型，耦合出行规则和SEIR模型建立了公交网络传播模型，以某虚拟的区域空间和公交线网为背景，根据双层网络模型的特点，分析了公交车上及公交站点病毒传播的过程，制定宏观和微观2种防疫策略并分析效果。研究发现，公交出行会导致病毒大范围传播，公交车上和公交站点是最重要的传播环节。对公交防疫策略效果的分析中，宏观控制策略的切断公交线路比例φ₁ >0.5或者停运公交站点比例 φ₂ >0.4时，最终免疫人群比例会下降至0.3以下。微观调节策略则需要同时调整发车间隔 t_d < 4且满载率α < 50%，则最终免疫人群比例小于0.4，防控效果最显著。