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。     

考虑行程时间约束的快速公交网络可靠性

在分析快速公交网络特性的基础上,构造了快速公交网络重图模型和可靠性指标矩阵,同时建立了行程时间可靠性约束模型.然后采用组合优化的方法,建立包含可靠性指标和行程时间约束的快速公交网络的双层规划模型,其上层模型以系统最小资金投入为目标,下层模型满足用户平衡并以用户广义出行费用最小为优化目标,给出了求解算法.最后进行了简单网络的算例测试,计算结果表明,该模型能更好地评估快速公交网络性能.      

公交换乘优惠的双层规划模型

对城市公交线网换乘优惠幅度的确定问题进行了研究.考虑了换乘优惠政策的实施对乘客采用公交出行的需求量和乘客对公交线网路径选择行为改变的影响,将该问题抽象成一个双层非线性规划模型,上层模型实现网络经济效益最大化,下层模型为基于弹性需求的随机用户平衡模型.最后通过一个算例来建立公交换乘优惠的双层模型,并采用基于惩罚函数的直接搜索法对模型进行求解.结果表明:该双层模型能够在实现公交网络效益最大化时确定合理的换乘优惠幅度.     

基于GIS的城市公交出行时间链研究

分析城市公交网络的各种空间实体数据和属性数据,建立了基于GIS的公交网络信息数据库。利用GIS空间分析与决策功能,分析研究乘客公交出行时间链,采用Logit反推模型,结合苏州市公交规划调查数据,回归计算出公交出行时间链各部分权重值。公交出行时间链的研究是公交网络配流及网络优化的理论基础,其权重值的分析计算具有重要的实用意义。     

城市公交网络的拓扑结构及其演化模型研究

城市公交网络的拓扑结构特性源于其内在的演化生成机制.以国内4个城市公交网络为研究对象,分别在L空间和P空间对这些网络的度分布、集聚系数和平均路径长度进行了计算和分析.研究发现,公交网络中经过站点的线路教分布服从幂律分布,节点的度分布服从指数分布.基于此,提出了公交网络的演化生成机制--线路择优连接和站点随机游走机制,并构建了公交网络的演化模型.数值仿真结果表明,模型反映了公交网络演化生成过程的关键要素.     

计划行为理论视角下基于出行行为的公交防疫策略影响效果研究

疫策略对居民公交出行决策行为和出行偏好有着关键作用, 直接关系到公交优先策略的长期实施效果。从居民出行行为的角度, 在计划行为理论的框架下, 基于调查数据研究了居民公交出行影响因素及作用路径, 在此基础上对公共交通防疫策略进行了分析。研究发现了疫情期间公交出行行为影响因素中的1条显著作用路径, 即“风险感知、防疫策略→出行态度→出行意向→出行行为”, 验证了疫情风险感知和各项防疫管控策略对居民出行方式选择行为和出行偏好上有着深刻的长期影响, 需要更加慎重的使用停运等严格策略。通过进一步地观测变量分析, 驾驶员和车内环境消杀等信息对相应潜变量的路径系数最高, 均达到0.9以上, 说明已实施的防疫策略的信息公开对乘客出行态度极其重要, 这在当前是普遍被忽略的。在分析结果的基础上提出了信息公开、分散就坐等具体策略建议。      

新冠肺炎疫情下城市公共交通非常规防疫策略——以宁波市为例

在国家重大突发疫情面前，城市公共交通具有保障出行与阻断疫情的双重责任。面对新型冠状病毒感染的肺炎（简称新冠肺炎，COVID-19）疫情，城市公共交通既要保证有效运输，又要降低疫情扩散的风险。地铁和常规公交是城市公共交通系统不可缺少的一部分，在城市公共交通中占据重要地位。针对宁波市城市公共交通系统中存在的防疫问题，提出了基于问题驱动的城市公共交通非常规防疫策略。研究结果表明：新冠肺炎疫情形势下，城市公共交通系统防疫需要启动应急响应机制，遵循分区分类防控的基本原则，在保障人们刚性出行需求的同时，必须阻断疫情传播，减少通过公共交通运输造成的交叉感染，实现疫情可防可控。除体温检测、佩戴口罩与洗手消毒等防疫措施之外，还应结合地方实际和风险评估等级采取非常规的组合防疫策略，即：①面向城市常规公交，建议采取网格化运营策略、需求响应式运营策略以及应急公交接驳策略；②面向城市轨道交通，建议采取3级组合防疫策略，即暂停运营策略、车厢隔离防疫策略以及需求响应式防疫策略。以上常规公交与轨道交通的多种组合防疫策略需根据疫情的发展情况动态调整，及时启动相应级别的公共交通应急预案，被动防御与主动防控相结合，积极发挥城市公共交通在疫情时期的交通骨干作用和应急保障作用。     

公交客流分配模型改进算例研究

公交分配模型是城市交通需求预测模型的重要组成部分,改进分配算法提高预测精度具有现实意义.分析了公交分配最优策略分配模型及其3种改进模型,分别是Logit加载模型、组合加载模型和策略改进的组合加载模型.通过案例研究了3种改进模型的参数灵敏度,分析了乘客出行时间感知误差对客流分配的影响,并使用经典的Spiess公交网络进行测试,对比了最优策略算法及其改进算法的结果差异.结果表明改进算法对乘客感知误差的灵敏度表现具有连续性,比最优策略分配模型更为可靠,其中,组合加载模型是最优策略模型的推广,策略改进组合加载模型应用最为灵活,考虑的因素更为周全.     

一种新的公交网络非线性双层优化模型的提出及其求解算法

公交网络优化问题一直是公交系统发展研究的热点之一，国内外学者已有许多不同见解。文章根据现代城市发展及城市交通发展特点，提出了公交非线性双层优化的一种新模型，将PSO算法改进后，结合长春市公交调查数据进行了优化，实践证明模型与算法具有较强的实用性。     

基于改进公交网络模型的路段重要度评估

为探究公交线路属性对公交路段的影响,界定公交路段间重要度差异,实现公交路段的评估量化,通过对传统公交网络线路模型构建的分析,考虑融入线路属性以及线路间连接紧密程度两方面,提出空间加权线路网络模型(Space-w-R)及其矩阵表征.为体现线路属性对路段的影响,考虑公交线路与路段之间的从属关系,将公交网络Space-w-R...     

应对突发大规模流行病的城市常规公交管控策略

公共交通内部相对狭小和密闭的空间，使得乘客间频繁发生近距离接触，是流行病扩散的高危环境。面对诸如新型冠状病毒肺炎这类突发大规模流行病时，交通管理者通常采取的方案是全部公交线路停运，彻底阻断流行病通过公共交通系统传播这一个途径，但是对于公交乘客而言，如果缺乏替代的出行方式，将严重降低其移动性，甚至会影响其基本的生活条件。利用北京市公交IC卡刷卡数据，挖掘乘客的个人出行特征和相互之间的接触特征，构建公交乘客动态接触网络，试验数据统计显示北京公交乘客单次出行与他人的平均接触时间为17 min，通勤乘客工作日与他人平均累计接触123次。利用理论传播模型（SEI和SIS）模拟流行病在公共交通系统内的扩散，对比随机网络分析其特征，发现公交乘客间接触的周期性发生规律显著促进了流行病的快速传播。将乘客传播影响力集计至公交线路，针对常规公交网络设计停运部分线路的运营方案，使用站点间平均邻接距离作为指标，衡量部分停运方案导致的常规公交系统可达性损失。研究对比了停运方案实施前后的流行病扩散规模。研究结果表明，只需要停运小部分线路就能使流行病暴发得到遏制，同时公交系统的整体可达性没有明显下降。     

基于GPS与IC卡的公交OD量采集方法

公交OD量是公交调度管理及线网优化的基础。传统的获取公交OD量的方法需要进行大范围的个人出行情况调查，消耗大量人力物力，且数据更新缓慢。随着GPS技术与IC卡在公交系统中的广泛应用，提出了利用公交车GPS定位与乘客IC卡刷卡信息来获取公交OD量的新方法。利用这一方法对广州某段时间的公交车GPS定位和羊城通数据进行了实际分析。试验结果表明这一方法是有效的。     

ISG型轻度混合动力城市公交车AMT控制策略研究

结合城市公交车的使用工况、ISG型并联式轻度混合动力城市公交车的特点、公交公司的需求等,总结了ISG型轻度混合动力城市公交车AMT控制策略的要点,并以某车型为例,具体说明了该控制策略的实施方式与效果。     

考虑信号优先的相邻公交停靠站最佳布置方法

首先建立了在离线信号配时方案下,单个车辆通过信号控制交叉口群的信号延误计算模型;进而以车均延误最小为目标,建立了停靠站最佳布置的选择模型。通过对优化模型解的分析表明,不同的信号协调配时方案对应不同的停靠站最佳布置方案,单点最优解的叠加并非是全局最优解。以两个交叉口和两个停靠站的实际案例进行计算分析,得出在信号优先协调控制方案下的停靠站最佳布置方案,最佳布置方案的下车辆延误明显低于其他方案。最后通过微观仿真软件VISSIM验证了模型的计算结果。     

基于成本最优的城乡公交站点布设模型研究

城乡公交站点的优化布设作为城乡公交一体化规划的重要内容,它决定了运营企业的运营成本和公交乘客的出行时间成本。在分析城市公交站点布设模型的基础上,提出了城乡公交经营者的费用成本和公交乘客的时间价值成本的概念,并以两者之和最小化为目标,建立起城乡公交站点的布设模型,并进行了优化。     

基于数据包络分析的公交线路接驳效用评价方法

高效的公交与地铁接驳,有助于提升公共交通出行一体化程度和轨道交通的辐射能力.为量化评价公交线路与轨道交通的接驳效率,综合考虑供给侧和需求侧,建立了初始评价指标.通过结构方程模型探究接驳效用评价指标间的相关关系,筛选出接驳效用核心评价指标,建立了涵盖公交线路设置条件、运营条件、接驳条件、客流规模和网络通达性5个方面的多模...     

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...     

长丰县城乡公交需求和现状一体化分析

为了进一步加强城乡经济社会的协调发展,同时缩短城乡差距,加强综合交通网络,并提高城市和农村地区的综合交通运输网络,城乡公交一体化便是公共交通的主流发展。文章在深入安徽省合肥市长丰县实地调研的基础上,探究了长丰县公交一体化的发展状况,为长丰经济发展助力。