基于合作博弈的公交滞站点优化模型

公交滞站控制是防治公交串车的常用方法. 现有研究主要集中于公交滞站时间的优化，很少关注滞站点优化问题. 本文提出一种基于合作博弈的公交滞站点优化模型. 根据系统当前状态，模型首先预测当控制不同滞站点组合时该滞站点组合对公交串车率的改进；其次，以滞站点为博弈人，以滞站点组合及其对公交串车率的改进量为效用函数，构建合作博弈，分析滞站点的单独和联合控制效果，并用Shapley 值刻画滞站点的相对重要性. 通过在最有效的滞站点实施滞站控制，能够有效防治公交串车. 最后，通过仿真实验对滞站点的数量和位置的确定进行说明，模型能有效降低公交车头时距波动，减少公交串车率，最终减少乘客平均候车时间.     

基于公交优先的信号控制优化理论研究

根据信号交叉口理论,在以往信号延误研究的基础上,考虑到公交车辆平均载客数远大于社会车辆平均载客数,以交叉口人总延误最小为系统优化目标,分析并推导了公交优先信号控制优化模型.运用该优化方法能够明显降低交叉口的人均延误,有效保证公交车的准时性,是减少公交车延误的一种可行、有效的方式,为进一步研究交通信号自适应控制方法和建立交通信号控制参数优化的性能指标函数提供了信息.     

混合交通下智能网联车借道公交专用车道控制

为研究含人工车的混合交通流下部分智能网联车借道城市公交专用车道的控制问题,以两个信号交叉口间公交专用车道为研究对象,提出以不妨碍公交车优先通行、满足换道动机和换道安全条件的智能网联车借道公交车道控制策略.基于公交车道控制预测模块设计智能网联车进入和离开公交专用道规则,采用改进最小化由换道引起的所有制动模型计算的收益作为...     

基于公交优先的直线式公交站台共享超车道时空资源优化分析

受城市道路红线条件限制,许多公交车站只能设置直线式公交站台;这种形式的站台很容易产生拥堵排队和机动车冲突的交通现象。基于此,提出了一种共享超车道感应信号控制的优化方案,使用VISSIM软件对共享超车道前后车辆的延误水平进行了仿真分析。研究结果表明：通过设置共享超车道能有效地缓解公交车辆在公交站点拥堵排队和机动车冲突的交通现象;在交通量较大和公交发车频率较高情况下,通过设置带有共享超车道的直线式公交站台能有效地提升公交服务水平,保障近道路交叉口上游路段的公交优先通行和社会车辆有序通行,提升了交通的流畅性与安全性。     

基于常规公交的轨道交通站点吸引范围研究

在进行城市轨道交通规划与运营优化时,需要对客流进行分析,其中确定城市轨道交通站点的吸引范围属于关键性问题。考虑到不同用地性质的轨道交通站点承担的交通功能不同,对城市轨道交通的站点进行分类,建立基于聚集效应的城市轨道交通站点客流吸引范围模型,并通过实例进行分析,得到轨道交通站点对常规公交客流的合理和最大吸引时间,从而确定不同类型站点的客流吸引范围。     

基于VISSIM的公交车辆运行仿真

随着城市公共交通的发展,公交车辆的运行状况日益引起人们的重视。结合选定路段的交通量及公交运行参数等信息,利用VISSIM微观交通仿真软件建立公交车辆运行仿真模型,并通过仿真,将得到的数据与实测的数据进行比对,验证公交车辆运行仿真模型的有效性,从而为后续的公交运行改善提供依据。     

基于站点实时关联度的短时公交客流预测方法

为探究公交站点之间的关联度并对公交客流进行更精准的实时预测,本文提出基于 Attention的交通预测核心算法(Traffic Forecast Model Based Attention,TFMA),结合数据预处理和 站点信息编码完成基于站点实时关联度的短时公交客流预测方法。该方法首先创新性地提出了 站点实时关联度,可实现对目标站点客流量更精准的预测;其次,在公交站点的编码信息中融入 线路站点信息、客流变化率、天气、日期等关联因素;接着,该方法依靠Attention机制计算站点实 时关联度;核心算法中使用multi-headed机制、增加通道和残差连接进一步提升预测能力;最后, 以苏州市公交数据进行验证。结果显示：在准确率上,对比多元线性回归的53.8%、GRU(Gated Recurrent Unit)的66.9%和LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)的81.2%,本文提出的基于 站点实时关联度的短时公交客流预测方法的准确率在90%以上,表明该方法具备优秀的短时公 交客流预测能力。     

基于MAST的智慧公交优化调度研究

对客运需求较小且时空分布不均衡的城郊和乡村开设公交线路所面临问题分析的基础上,设计了一个利用移动互联网技术的城郊乡村智慧公交调度系统.简述了包括乘客信息交互模块、数据库、预测模块、调度决策支持模块等组成的系统结构及原理.在此基础上,分别建立发车计划模型和实时调度在线调整模型,采用遗传算法优化求解.最后,基于调度系统的历史信息及预约信息的实验结果表明,本运营方式能够提升服务水平,增加公交企业效益,且随预约乘客比例增加,该方式的优势愈加明显.     

基于合作博弈的合流区加速路段智能网联汽车协同控制

在智能网联环境下,为减少匝道合流区内车辆冲突、提高合流区加速路段车辆的舒适性与通行效率,提出了基于合作博弈的合流区车辆协同控制方法。首先,根据高速公路合流区道路条件和车辆运行状态,综合考虑行车舒适度成本和车辆通行延误构建加速路段车辆行驶的目标成本函数;然后,应用合作博弈对车辆通行次序进行分析,得到目标成本最小的车辆通行序列,并引入拉格朗日矢值函数求解车辆运动方程,推导出车辆在加速路段运行的最优纵向轨迹规划解析解。最后,以武汉市二环线某立体交叉口集散车道及匝道形成的合流区为例,构建合流场景并进行仿真实验,结果表明,相比于“先进先出”序列,所提合作博弈序列可使车辆行驶总成本降低4.54%,同时在保证车辆通行效率的前提下,使车辆行驶舒适度成本降低78.38%。这表明,在智能网联环境下,基于合作博弈的车辆序列能保持较高的通行效率,能提高行车舒适性。     

公交智能化调度系统的应用

公交智能化调度系统是先进的公共交通管理系统的核心部分，它运用系统工程的理论和方法，将现代通信、计算机、网络、GPS等高科技集成应用于公共交通系统，实现了公交调度的信息化、现代化。本对公交智能化调度系统的构成以及基础数据的采集与处理、智能化调度方法作了分析与探讨。     

地铁公交线路合作博弈研究

维系地铁和公交线路间的合作运输联盟,需要公平合理的分配合作产生的收益.针对这一问题,本文基于合作博弈理论,提出合作收益分配模型.考虑线路间的结构关系,将合作运输分为联合运输模式和共同运输模式,分别构建收益分配模型.在联合运输模式中,考虑不同线路在出行路径上的连接顺序,在收益函数中引入贡献度参数,重新分配路径上的合作收益...     

基于分级多目标决策的干线公交速度引导模型

为解决干线公交速度引导存在多要素关联约束强,全局效果差的问题,本文提出基于分级多目标决策的干线公交速度引导模型。基于公交线路运行特性的全局优化指标优势分析,设计以公交线路综合准点率为主,交叉口停车次数和分段引导速度均衡为辅的线路全局优化目标体系,并考虑多目标间的关联约束和优先控制差异,构建基于拉格朗日乘子法和遗传算法分层组合的干线公交速度引导分级多目标递阶决策模型;最后,通过实际场景测试,验证模型的有效性。测试结果表明：模型能够克服非全局指标优化的局部最优问题,将全线路各班次综合准点率和交叉口停车次数由非全局指标的69.67%和2.37次 ⋅ 班-1 提升到90.53%和1.23次 ⋅ 班-1;并且综合准点率比全局多目标加权方法提升8.65%,能够较好保障综合准点率目标的优先性,有效提升干线公交的通行效率和服务可靠性。     

基于多车协作优化的冲突消解模型

传统自动驾驶车辆以假设通行权为前提设计冲突消解算法,但在无信号交叉口存在道路通行权不明确情况,给自动驾驶车辆决策带来困扰.本文提出基于多车协作优化的无信号交叉口冲突消解方法,将多个自动驾驶车辆看成一个整体,利用多目标优化控制理论,计算分配给相互冲突车辆的期望速度规划,达到协作行驶的目的.设置协作与非协作式冲突消解仿真实验.结果表明：多车协作的冲突消解方法通过优化车辆联合行动,使交叉口车辆整体收益最大,各利益体间的收益更为均衡;与非协作行驶决策相比,冲突消解时间缩短,减少交叉口单车平均延误1~2 s,平均减少量约为5%.本文可为无信号交叉口自动驾驶车辆冲突时自主协同行驶提供参考.     

基于多车协作优化的冲突消解模型

传统自动驾驶车辆以假设通行权为前提设计冲突消解算法,但在无信号交叉口存在道路通行权不明确情况,给自动驾驶车辆决策带来困扰.本文提出基于多车协作优化的无信号交叉口冲突消解方法,将多个自动驾驶车辆看成一个整体,利用多目标优化控制理论,计算分配给相互冲突车辆的期望速度规划,达到协作行驶的目的.设置协作与非协作式冲突消解仿真实验.结果表明：多车协作的冲突消解方法通过优化车辆联合行动,使交叉口车辆整体收益最大,各利益体间的收益更为均衡;与非协作行驶决策相比,冲突消解时间缩短,减少交叉口单车平均延误1~2 s,平均减少量约为5%.本文可为无信号交叉口自动驾驶车辆冲突时自主协同行驶提供参考.     

车路协同下考虑绿波协调的公交优先控制

在绿波协调控制交叉口群中,为分析公交优先控制对后续交叉口群的扰动,基于车流运行时间偏移分布,以概率期望描述了交叉口各相位绿时左端和右端时长变化引起的后续交叉口群在绿波带内、绿波带间的延误变化;采用组合优化的方法,以交叉口群在车速引导下的公交通行效益优化为上层模型,以交叉口群在公交优先控制下的延误优化为下层模型,对公交引导车速和信号控制参数进行协同优化.通过算例分析表明,公交优先控制模型有效提升了交叉口整体通行效益,最大化减小了对周边交叉口群的不利影响.     

考虑公交自行车的多层次公交协同调度研究

利用自行车实现公交线路之间换乘,可以有效扩大公交线路换乘范围. 实现不同层次公交线路间协同调度,可促进综合公交体系整体效益的发挥. 本文研究了考虑自行车换乘的、不同层次公交线路的协同调度问题,以乘客在线路间换乘的加权等待时间最小为优化目标,建立了相应的协同调度模型,基于遗传算法进行求解. 选取不同层次的实际公交线路,对所提协同调度模型进行仿真验证. 研究表明,所构建的协同调度模型及求解结果,能够有效缩短乘客在不同层次线路间换乘的等待时间.     

乌鲁木齐市常规公交乘客满意度评价模型

由于市民出行主要还是依赖公交车,因此,公交系统是否完善不仅与乘客息息相关,而且直接影响城市的发展。采用模糊综合评价法对乌鲁木齐市沙依巴克区、天山区、新市区、头屯河区(含八钢居民聚居区)、水磨沟区、米东区(含原米泉市区)的公交乘客满意度进行综合评价,在问卷调查的基础上分析数据,结果显示,候车时间长度、换乘便捷度、服务态度、候车环境、车内卫生环境等对评价结果都有着不同程度的影响。通过乘客满意度评价体系的建立,在进一步提高服务水平的基础上,对城市公共交通运送能力的充分运用起到良好的导向作用。