城市常规公交线网优选模型和方法研究

传统的基于经验或评价的公交线网优化设计方法多为方案评价型方法,是“选优”而非“创优”的方法,而基于路线优选的公交线网优化设计方法为一种方案生成型方法.文中介绍了路线优选的公交线网设计方法和关键步骤,建立了基于广义费用最小(社会总出行时间的转换费用和总空座小时的转换费用最小)的公交线网优化模型,并通过算例验证了模型和方法的可行性.     

中小城市常规公交线网优化方法研究

针对中小城市公交线网的特点,提出了基于路线优选的公交线网优化方法.根据中小城市公交的实际情况,以线网单位效益最大为目标,并选择约束条件建立了中小城市公交线网优化模型.在进行线网优化时,将优化过程分解为公交站点合并、公交起讫站点的选择与配对、候选公交线路集的生成、线路优选几个步骤,降低了模型求解的难度.并针对各个步骤分别利用匈牙利算法、Yen算法和穷举法设计了相应的计算程序,使优化方法具备实际应用的可操作性.      

基于AHP的景区公路路线方案优选研究

针对景区公路路线方案优选的问题,将层次分析法运用于路线方案优选之中,构建了优选模型。通过具体项目的应用,较好地解决了传统方法在各方案定量与定性指标出现交叉时难以选取的问题。     

小世界网络理论在公交线网中的优化方法研究

近年来,因为真实网络中小世界效应和无标度特性的发现,网络特性优越的小世界网络成为了科学研究的热点话题.由于公交线网的高聚集性以及站点间具有较小的平均最短路径,体现出小世界效应.本文基于小世界网络的效率理论,在公交线网中对该理论进行拟合研究,并给出该理论在公交线网优化过程中的应用方法,并通过杭州市公交线网实例对应用方法进行了说明.     

高等级公路路线方案优选与论证

阐述高等级公路路线方案优选的重要意义、过程和方法；路线走廊确定与线形设计的关系；总体布局与路线方案选择的关系；路线方案选择应注意和考虑的一些问题。     

公路路线多方案评价中的模糊一致矩阵方法

层次分析方法是方案决策的重要方法，它的理论、模型和方法都是以相对隶属度和隶属度函数为基础的。基于GIS技术的公路路线多方案分析这类定性因素与定量因素并存、正相关与负相关系数混杂的多因素、多层次评价中准确地确定隶属度但是十分困难的。应用模糊一致矩阵的概念建立多因素、多层次决策方案的优选，利用优先关系系数来描述方案间的优劣，在大量定性因素与定量因素并存的决策中成功地避开了隶属度确定问题。文中对基于GIS技术的公路选线实例方案进行优选，取得理想效果。     

基于TOPSIS的公交线网布局方案评价方法研究

介绍了TOPSIS方法的基本原理和评价步骤;在系统分析公交线网规划方案影响因素的基础上,结合国内已有研究成果,从方便性、迅速性、广泛性、可靠性四个方面出发,构建了公交线网规划方案评价指标体系;针对公交线网评价指标,将传统的TOPSIS法与熵权法相结合,提出了公交线网布局方案评价方法,并运用该方法对某地区公交线网布局方案...     

考虑异质性出行需求的主支线公交树网络优化设计

公交线网优化设计是指在一定的运行约束条件下,选择1组公交线路和相关频率以达到优化目标的设计过程,可以表示为一个优化问题。针对具有高异质性出行需求的主支线公交树网络,在考虑客流需求和运营约束的前提下,以用户和运营者的成本最小为目标,提出了1种多目标非线性混合整数优化模型。优化变量为候选线路服务频率。为求解这一模型,设计了1种基于改进的布谷鸟算法的高效元启发式方法。该方法包括初始候选路线集生成过程;基于MNL模型的公交分配过程;确定路线服务频率的改进布谷鸟算法过程。通过算例验证了该方法的有效性和适用性。数值分析结果表明,该算法通过对所有可能的候选路径的服务频率选择得到接近最优的公交线路网络。另一方面,通过保持高峰时的公交线路为有效备择线路,为具有异质性出行需求的网络的重新设计提供了更好的解决方案。此外,该系统在1次运行中产生了1组帕累托解,其允许公交线网设计师评估运营商成本和乘客成本并做出折中方案。通过比较3种算法的计算结果和CPU时间,证明了改进的布谷鸟算法的可靠性和有效性。另外还研究了最优公交网络设计与公交运行速度、总需求规模等关键设计输入参数之间的关系,分析结果表明,关键设计输入参数与最优公交网络具有一定的协同效应。模型与算法为实际的大规模主支线公交树网络的优化设计提供了1种有效的工具。     

基于模糊选优原理的路线方案比选方法

在高速公路建设的前期研究工作中,推荐路线方案占有举足轻重的地位。而路线方案的比选由于受到主、客观多方面因素的制约,很难对其进行精确的量化评价。该文将模糊优选的方法引入到路线方案比选中,使路线方案比选的结果更科学、更可靠,具体做法是：首先确定比选指标,通过特尔斐法取得调查数据并利用二元对比权重分析法来确定权重大小,再通过指标值计算各备选路线方案的贴近度大小,进而确定比选方案的相对优劣程度。     

广西崇左至靖西高速公路路线优化设计研究

山区修建高速公路路线选择对山区的经济发展至关重要，只有通过多方案的优选才能提出可行的工程方案。为此，结合广西崇左至靖西高速公路崇左至大新段对工可路线方案的优化、初步设计路线方案比选，根据项目特点制定路线选线原则，不同段落采取不同的控制重点，对公路路线优化设计进行研究。从而，提出了该工程路线设计的优化方案。     

包含禁行路线路网的最优路径HNN算法

为了解决包含禁行路线路网的最优路径快速求解问题,研究了不含禁行路线路网和包含禁行路线路网的特点,建立了相应的路网数学模型。通过路网转化法把包含禁行路线的路网转化为不含禁行路线的路网,降低了最优路径求解的难度。研究了霍普费尔特神经网络(Hopfield Neural Network,HNN)的特点,设计了适合求解路网最优路径的HNN算法,在算法中采用动态邻接矩阵,节省了计算机内存,减少了运算时间。将所研究的路网转化方法和设计的HNN算法应用于所研发的车辆诱导系统中,并进行了实际路网测试,结果表明应用该方法能够在包含禁行路线路网中求解最优路径,且比经典算法的运算效率高。     

基于GBAS的公交出行最优路径选择算法

通过对城市公交网络的描述,结合居民公交出行路径选择的特征,提出了以换乘次数最少为首要目标,以出行距离最短为次要目标的基于GBAS(基于图的蚁群系统)的公交出行最优路径选择算法。算法让分群蚂蚁从起点站行走至终点站后,在所有走过的路径中,通过对换乘次数和出行距离进行计算后选择最优路径,并对该路径上的信息素进行加强,其他路径上的信息素进行挥发,经过若干次外循环迭代后,分群蚂蚁会选择信息素最强的路径行走,即为公交出行的最优路径。用一个算例对算法的有效性进行验证。     

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。     

湖北省高速公路路径识别方案及算法优化

路径识别是目前受到广泛关注的课题.文中比较了几种常用的路径识别方法,探讨了路径识别的主要目的,并对湖北省基于车牌识别方案的拆分算法进行了优化,提高了拆分精度.     

考虑禁行路线路网的最优路径求解

为了解决含有禁行路线路网中的最优路径求解问题．研究了含有装行路线路网的特点．建立了数学模型。通过路网转化法把含有禁行路线的路网转化为不含禁行路线的路网．降低了最优路径求解的难度。采用邻接结点关系矩阵和邻接结点权矩阵表达路网中结点和路段的拓扑关系，减少了路网的存储空间。用动态邻接结点关系矩阵和邻接结点权矩阵对经典的Dijkstra算法进行了改进，节省了计算机存储空间、提高了计算效率．并给出了基本算法。将所研究的路网转化方法和改进的Dijkstra算法应用于所研发的车辆诱导系统软件，并进行了实际测试。测试结果表明．府用该方法能够在含有禁行路线的路网中求解最优路径．且运算效率较高。     

公交线路客流 OD 管流类推估算方法的应用

应用管流类推法(fluid analogy method ,FAM )研究公交线路 OD 矩阵的估算,该方法利用管流概念,将公交线路和乘客分别视为管道和流体,利用乘客在各站上下车人数来估算公交线路 OD 矩阵。将该方法应用于北京市分段计价的公交线路中,通过对比估算结果与实际公交 IC 卡的出行 OD分布,结果表明:在早高峰、晚高峰、全日的 OD 估算误差指数在0.75以上,且早高峰、晚高峰、全日估算的公交乘车站距与实际乘车距离的相关系数分别为0.98,0.98,0.99,验证了 FAM 法在公交线路不同时段 OD 估算中的精度与可靠性,与传统的均衡算法等解析模型相比,该方法简单、高效,且能够得到惟一解,在智能公交实时调度中具有较高的实用价值。      

公交线路发车频率优化模型

公交运营调度是整个公交企业管理业务的核心。提高我国城市公交的运营调度水平,是改善城市公交服务质量、提高公交吸引力的重要途径。本文分别从公交乘客利益和公交企业利益角度分析了公交线路调度问题,建立了以企业效益满意程度最高、乘客等待抱怨程度最低、乘客拥挤抱怨程度最低为目标的公交车辆发车频率的多目标优化模型,兼顾了乘客和企业经营者双方利益。进一步结合南京市公交调查数据进行了优化计算,证明模型具有较强的实用性。     

城市轨道交通接运公交最优线路模型

城市轨道交通是缓解交通拥堵的有效手段.但是,在轨道线网规模化发展之前,对城市客流的吸引不够.为更好地解决城市交通问题,需要通过常规公交接运来辅助实现轨道线路的客流聚集效应.首先考虑了土地性质、出行需求和公交运营成本等因素,建立了公交运营效益最大的接驳范围单变量非线性单变量规划模型.经过参数标定与约束的简化后采用二分法求解.在模型的约束中使用站点聚集效应距离衰减函数建立了需求与接驳距离的关系式,并通过单约束重力模型获得的距离与需求样本对其进行了参数标定.然后,以接驳范围为约束指导新增线路布设和原有线路调整.前者以站点覆盖率、非直线系数、运营费用等为指标,整体客运系统运输效率最大为目标,使用启发式解法布设了新增公交接驳线路;后者根据定性定量相结合的原则,依流程调整了原有线路走向.本研究需要采集的数据并不复杂,可用于指导轨道站点公交接驳相关工程实践.     

城乡公交一体化下农村客运班线定价方法研究

客运班线公交化改革可以有效推动城乡公交一体化的发展,客运班线公交化后票制、票价如何制定是决定经营者利益与公共交通的社会效益两者之间是否平衡的关键。通过分析不同乘距乘客的比例情况确定营运线路在不同情况下的最优票制,同时,考虑客运班线原有经营模式的盈利性质,在利用拉姆齐模型计算基本票价的基础上,以班线原有平均收益率作为政府补贴的基本计算标准,考虑到政府补贴的有限性,提出了补贴超出标准情况下的票价调整方法。     

多换乘点响应型接驳公交运行线路的协调优化

为尽量降低响应型接驳公交系统的运行费用，提出多换乘点间运行线路协调设计的构想。针对同时包含预约需求和实时需求的混合需求，构建多换乘点响应型接驳公交系统运行线路的2阶段协调优化方法，并设计优化流程。第1阶段仅考虑预约需求，首先将预约乘客按有/无特定换乘点要求进行分类，在此基础上构建预约需求下多换乘点多车辆运行线路的协调优化模型。在协调优化模型中，优化目标是由乘客时间费用、车辆运行费用、以及惩罚费用所构成的系统总成本最小；乘客时间费用包括乘客候车时间的惩罚费用、车内乘客在需求点的等待时间费用以及乘客车上时间的惩罚费用3个部分；车辆运行费用包括车辆启动费用、路段行驶费用、需求点的停靠费用、车辆早到引起的等待费用4个部分；考虑的约束条件包括乘客候车和车上的软时间窗、乘客换乘点要求、车辆容量、车辆出行时长等。第2阶段根据规则判断是否响应实时需求，并根据响应情况重新优化后续各班次的运行线路。针对第1阶段模型，基于模拟退火算法设计求解算法。研究表明：在预约需求或混合需求条件下，与各换乘点运行线路独自优化相比，协调优化方法均能显著降低运送全部响应乘客所需的平均运行距离和平均总成本；仅有预约需求时分别降低5.4%、19.8%，新增实时需求后分别减少1.4%、21.7%；与固定发车间隔相比，分时段调整发车间隔，也能有效降低运送全部响应乘客所需的平均运行距离和平均总成本，仅有预约需求时分别降低18.2%、17.2%，新增实时需求后分别减少19.97%、25.06%，说明多换乘点间车辆路径的协调运行是提升响应型接驳公交运行效率的有效途径。