基于混合整数非线性规划的接驳公交优化模型

接驳公交线路设计与运营方案优化是轨道交通与地面公交协同发展的研究课题之一，本文分析其在模型构建、规划方法及模型算法等研究方面的不足。以问题为导向，构建基于混合整数非线性规划的接驳公交协同优化模型，通过对模型重构进行求解。并通过实例分析验证模型和算法的有效性。结果发现：第一，以往研究中将线路设计与运营方案协同优化模型较少，本文统筹考虑接驳公交线路设计和发车频率优化构建模型；第二，以往研究中大多考虑多条接驳公交线路与1个轨道站点连接的单一目的地模式，本文通过增加“多对多”约束条件，使模型更加符合现实需求分配；第三，针对混合整数非线性模型求解困难的问题，本文通过模型重构，降低了计算 复杂度；第四，研究实例基于2个轨道站点和17个接驳公交需求点，得到2条接驳线路和相应发车频率，并通过与相同拓扑路网下应用深度优先搜索算法(DFS)求解结果进行对比分析，验证了本文所建协同优化模型的可行性和有效性。     

基于连续体近似法的特大城市公交系统规划研究

公交普线规划因服务对象时间、空间的分散性,是大城市公交系统中最难规划的部分。本 文分析了大规模多中心城市地区公交网络分层级功能及规划次序,重点针对普线网提出基于运 营商和用户广义成本最低的连续体近似法模型搭建方法。通过确定区域网络的普线总服务距 离,总停靠站数,以及发车间隔等决策变量的最佳值,使公交运营企业和乘客在单位时间内的广 义预期成本最小化。利用本文提出的方法,对北京市进行区域划分,重新优化普线网,并基于北 京市路网和兴趣点分布,校核规划的理想网络,得到能够实施的设计网络。相比现状网络,优化 后的方案在成本控制和乘客出行体验方面都得到明显提升,分别减少企业运营成本5%,减少乘 客出行时间21%,达到了降本增效的目标。