一种城市公交查询的算法及其应用

本文分析了常用赋权有向图和城市公交网络的特点及其拓扑模型,认为用现有的数据结构表示公交网络比较困难,不适合用经典的最短路径算法来求解公交线路查询;作者提出利用数据库技术可以简单清晰的描述公交网络,并给出了公交网络的一种数据库结构;在此基础上,给出利用数据库的公交网络查询的算法;最后,通过一个实例证实了该算法是有效的．     

一种新的多重边复杂公交网络模型

在现有公交网络模型的基础上,建立了一种新的多重边公交线路网络模型.这种 公交线路网络模型以公交线路为节点,公交线路间的若干个相同停靠站点为连边.同时根 据网络拆分的思想,对具有相同站点的三条不同的公交线路,通过引入时滞,将四重边公 交线路网络拆分为四个性质不同的子网络,进而以 Chen 系统为网络的节点,研究了四重 边复杂公交网络的全局同步.改变公交车辆之间的控制强度和相同的站点个数,分析了公 交车辆的人为调度和线路优化对公交线路网络平衡的影响. 最后通过 Matlab 进行数值仿 真,为城市公交网络的合理调度提供理论依据.     

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采用混合整数优化方法,研究城市公交系统宏观网络优化整合问题. 根据区域间服务水平要求、公交供给能力以及满足一定乘客出行要求,构造公交系统宏观网络优化整合多目标模型,该多目标函数考虑乘客总出行时间成本、各公交方式的建设总费用、各公交方式的能耗和污染物排放总费用、枢纽建设总费用最优;并给出最优解的多方案求解步骤;针对多节点采用Branch-Cut算法进行求解,提高求解效率;通过算例对模型和算法的可行性和有效性进行了验证,说明该算法可得出不同发展阶段下的公交宏观网络最优布局方案;结果表明,提出的模型与算法能对城市公交宏观网络布局提供辅助决策支持.     

单条公交线路的IC卡数据分析处理方法

及时而准确地掌握城市公共交通运营及客流信息,是进行科学合理的公交运营决策和公交网络规划的前提。随着城市公交IC卡的广泛运用,从IC卡信息中提取城市公交客流信息成为又一种公交数据采集方法。通过公交IC卡数据分析处理方法,可以得到实时准确且连续的公交客流信息数据,较之传统的人工调查方法经济实用,数据结果准确度高。以单条公交线路的IC卡信息为例,提出单条公交线路运营及客流信息的分析处理方法,得到包括站点客流、线路客流、断面客流等主要客流指标的分析计算方法。     

顾及换乘距离的城市公交系统出行路径优化研究

由于城市公共交通系统存在明显的线路重复,公交分配模型中对于换乘点一般采用较为粗略的方式进行处理,这导致难以精确地评价最优公交路径。基于GIS空间数据库技术,可以对公交实体要素进行详细表达,为精确计算换乘延误提供了可能。本文以武汉市公交系统为实例研究对象,建立了基于GIS的公交网络数据库,应用可行的基于换乘次数最少的最优路径算法,在ArcGIS中实现了任意两点间的最优路径查询。     

公交线路车辆排班模型及算法研究

针对公交运营调度系统中的车辆排班问题,以公交车辆的线路安排为对象,在不考虑线路一车辆匹配约束的条件下,建立起公交线路车辆排班模型,从而达到排班车辆最少的优化目标。首先,分析公交车辆在典型工作日内不同时间段的排序特征;然后,深入剖析组合最优化理论中的固定工件排序问题,并将其应用于建立公交线路车辆的排班模型,进而提出排班模型的求解算法;最后,结合10条公交线路的到发时刻表对该模型作了具体的应用,并通过Gantt图直观显示公交线路车辆的最优调配安排．     

基于改进PSO算法的轨道交通接运公交线路优化问题

轨道交通接运公交线路的优化布设可以扩大轨道交通的客流覆盖范围,提高轨道交通的吸引力。为了研究轨道交通接运公交的站点设置与线路布局问题,本文以最大化轨道交通接运公交线路接运乘客的客运周转量为目标函数,考虑轨道交通接运公交线路长度和轨道交通站点剩余客流量和区段剩余通过量的约束,建立轨道交通接运公交线路优化的数学模型,并采用改进粒子群算法(PSO)进行求解。最后给出算例,在本文建立的优化模型基础上,用改进粒子群算法对其进行求解,得到轨道交通站点周边接运公交的最优线路,验证了本文所提出模型的可用性。     

公交网络最优路径求解算法

求解公交网络最优路径是进行公共交通系统规划的一项关键技术.通过对多种现有算法的分析,利用公交换乘矩阵性质,本文提出了一种求解公交网络最优路径的标准算法.新算法考虑了公交换乘次数、换乘点选择以及出行总成本对求解最优路径的综合影响.通过建立换乘步行时间矩阵,并将过去求解最小换乘次数的换乘矩阵乘法运算变为相应的换乘步行时间矩阵和公交出行时间矩阵的加法运算,得到新算法.新算法可顺利实现在单一OD对、单起点多终点以及任意节点间求解最优路径的转化.文中给出了新算法的详细求解步骤,而且通过一个算例对新算法的有效性进行了验证.     

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城市公交系统包含多种公交模式如地铁、轻轨、公交专用道、地面公交等,不同模式的车辆行驶速度及换乘时间差异很大,同时由于城市公交运行时间的具有较强的随机性,基于静态分析的路径选择与实际的动态最佳路径常有较大偏离。本文以公交出行链各环节为边,通过构建包含不同公交模式的多层次网络邻接关系,并对各边进行平均出行时间及时间可靠度的双重赋权,建立考虑出行各环节时间随机波动的多模式公交线网;并以通行时间较短、延误风险较小为路径寻优的双重目标,通过在路径寻优过程中对延误高发线路及换乘点进行启发式规避,实现在出行时间许可范围内有效减少延误风险的可靠路径的快速搜索。文中最后通过实例表明该算法的合理性及有效性。     

基于GIS的公交网络模型及其在公交线路查询中的应用

分析了公交网络的特点,研究了如何利用GIS技术建立基于道路网的公交网络模型,提出了基于最优化路径条件下的换乘搜索方法,并探讨了其在公交线路查询中的应用.该方法可用于计划出行路线和提供在线信息,有效综合了线路、费用、时间及相关的动态交通数据.这样的系统可建立在互联网GIS系统中,为出行者提供交互式的服务.