基于排队论的BRT线路停靠方案优化研究

快速公交系统(BRT)通过专用通道实现了在区间的快速运行,但车站的服务水平成为提高整体服务水平的瓶颈.在定义了排队概率作为车站服务水平的有效度量指标后,以排队论为数学建模基础,建立了BRT子站串联排队服务模型,模型中用生、灭图描述了含有3个泊位的子站的15种状态,用哥尔莫可夫方程解得各状态的概率.结合广州BRT的运营现状提出了线路停靠调度方案的优化思路,通过仿真得到数据,对比了线路停靠方案优化前后的最大排队长度、停车次数和平均排队长度3项指标,结果表明,优化方案中各子站的排队概率达到基本均衡,车辆在于站一和子站二停车次数有明显减少,车辆排队情况明显改善.      

基于二项分布的BRT通道排队模型及线路优化调度

针对国内外大部分BRT系统的设计特点,根据BRT系统中港湾式车站组的实际情况,结合线路发车频率,建立了BRT通道车辆排队概率的数学模型,提出了基于该排队模型的线路优化调度模型。最后以广州市中山大道BRT系统中的站点为例对该调度优化模型进行了求解,并在Vissim软件中进行仿真试验对比,结果表明该方法可以有效减少排队,为BRT系统的优化调度提供一种有效的方法。     

基于马尔科夫方程的快速公交瓶颈车站识别

通过对城市快速公交(BRT)系统中可能的瓶颈设施进行分类,明确以车站设施作为研究对象,基于马尔科夫方程建立车站排队服务模型,并利用VISSIM软件对广州中山大道BRT系统24个车站进行仿真,得到了车站模型的各项指标参数;以车站发生排队概率、车辆平均停站时间、站台乘客平均候车时间、车站泊位饱和度、车站平均排队长度5个主要性能指标为基础建立BRT车站瓶颈识别体系,对广州中山大道BRT各车站进行综合评价打分,确定岗顶站、师大暨大站、棠东站为潜在瓶颈车站。     

BRT车站濒临交叉口的信号配时优化算法研究及应用

当BRT车站濒临交叉口时,上游交叉口的信号控制易影响下游车站的进站排队,进而影响车辆在车站的延误;以车辆在交叉口的延误和在车站的延误总和最小为目标,采用动力学、信号控制和交通流等方法建立交叉口的信号配时优化算法,并用Visual Basic实现算法。以广州市中山大道BRT的车陂交叉口与车陂站为案例,用Vissim仿真验证算法。仿真结果表明算法的正确性与实用性,实现了车辆的总延误最小。     

基于饱和度的BRT车站物理停靠泊位设置方法研究

运用排队理论模型,基于停靠泊位饱和度,提出了BRT车站物理停靠泊位数计算与分组设置方法。首先计算单个泊位的最大车辆通行能力,通过控制车队长和排队概率来确定泊位的设计饱和度,然后根据设计饱和度计算对应的设计有效泊位数,最后通过不同组合核算确定子站与泊位数个数。实例表明该方法可以为BRT车站物理停靠泊位设计提供依据。     

基于交通流理论的公交站点间行程时间预测

分析了公交站点间车辆运行过程,将行程预测时间划分为交叉口排队等待时间、路段行驶时间和停站时间3个部分,利用交通波理论和延误三角形,分别建立了无公交专用车道和有公交专用车道2种情况下排队等待时间的动态预测模型;根据乘客到站规律和上下车规律,提出了公交车进站停靠时间模型;针对无公交专用车道条件下的时间预测方法进行了实例演算.实验数据表明,基于交通波行程时间预测方法具有较高的精度,可以满足站点间行程时间预报要求.     

基于VISSIM的公交停靠站点优化研究

介绍了微观交通仿真软件VISSIM在公交停靠站点改善和优化中的应用,采用仿真结果中的行程时间、平均延误、排队长度等作为评价指标,根据评价结果确定最优改善方案;以天津市华苑路公交停靠站设置为例,通过对现状调查数据的统计分析,从站点设置形式和位置设计优化方面提出了多个公交停靠站优化方案,利用VISSIM交通仿真软件对各方案进行仿真评价,从中选择出最优方案。     

基于遗传算法的定制公交多停车场多车线路优化

为了有效地定制公交线路方案以提高运行效率,针对目前定制公交多停车场多车线路优化大多采用先聚类后求解的问题,以及在进行定制公交线路优化建模时忽略上车区域到下车区域距离,或者将其设定为定值的问题,提出一种基于遗传算法的采用三段式混合编码方式的优化求解方法.根据实际过程中定制公交线路优化问题的描述,以路网中所有定制公交车辆总运营里程最小为优化目标,构建满足多个停车场、多个上下车站点、多辆定制公交车的线路优化模型.通过对模型的结构进行分析,采用包括停车场段、上车站点段、下车站点段的三段式混合编码、分段交叉以及翻转变异等遗传操作方法求解.以兰州市城关区部分交通网络为例,求解包含2个定制公交停车场、12个上下车站点的实际算例,以验证模型及算法的合理性.结果表明,采用基于遗传算法的三段式混合编码方式的算法能快速完整地求解出定制公交线路优化方案.该算法与K-means和遗传算法的混合算法相比,总运营里程减少2 km,上座率提升18.375%,定制公交车辆数减少1辆,运算时间能节省38.24%.      

中国BRT之探寻系列:简析BRT车站的选建与构成

作为快速公交系统的组成部分,车站与用道构成了最基本的BRT道路系统,其中BRT车站承担着车辆停靠与乘客乘降的客运功能.近年来,由于BRT系统带来的大量客流衍生出一些商业设施,因此,BRT车站也具备一定的商业功能.另外,作为现代公共交通技术的代表,通过站台建筑体现出城市的历史与文化,则是BRT车站艺术功能的体现.     

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。     

基于步行到站者出行时间的独立BRT走廊站距优化模型

BRT站距影响乘客到达BRT 站点所花费的平均时间,这种影响对步行到站者的出行显得尤为明显。首先,对BRT走廊辐射区域进行了细致的解析,以到站时间受站距影响较大的步行到站者为研究对象,分析步行到站者的平均到站时间,得到了步行到站平均时间同站距的函数关系。在此基础上,以增加站点数量造成的平均步行到站时间减少同BRT车辆运行时间的增加两者之间的平衡为目标,建立了BRT走廊站距优化模型,给出了模型参数的标定方法。该模型对BRT 影响区进行细化,更加符合实际情况,能为BRT实际设站提供一定的参考。      

基于排队论的并联双通道公交站台使用效率研究

针对公交车在车站排队延误过长的问题,提出设置并联双站台的形式加以解决,从候车人的心理和实际观察角度进行了微观设计。为从理论上证明双站台的优点与通行能力,结合实例应用统计方法验证了具体路段公交车连续到站间隔服从泊松分布,应用WinQSB工具箱、根据排队论计算分析了并联双通道站台公交站点的各项排队指标。将该指标与实际站台排队数据比较,新型双站台形式能有效减少延误和排队长度。     

基于Vissim的快速公交到站间隔波动性分析

快速公交在运营中一般采用均匀发车频率。但由于受各方因素影响,其实际到站间隔往往存在一定波动性。应用Vissim仿真软件,建立一条快速公交线路仿真模型。通过分组试验,采集车辆到达车站的时间间隔,分析不同车站位置、发车频率以及信控方案影响下快速公交到站间隔的波动性。     

基于Vissim仿真的快速公交系统实施方案评价体系研究

在提倡公交优先的大背景下,快速公交系统（BRT）的建设已成为诸多城市有效解决交通问题的首要选择,合理有效地快速公交系统的实施方案亦是其中的关键。针对快速公交系统的实施方案提出了基于微观交通仿真软件Vissim的快速公交系统评价体系,从系统的线路指标、车站指标和专用道指标3个方面阐述了评价体系中关键指标的计算方式和意义。通过某城市的BRT实例仿真分析表明该评价体系具有良好的实用性。     

天津市港城大道BRT车站建筑选型与设计

该文在阐述路段BRT站区车道布局设计形式及适用性的基础上,分析了BRT车站的组成与功能,结合天津市港城大道BRT车站项目,从快速公交站台与传统公交站台、轨道交通站台的不同点出发,对于快速公交车站规模的设计基本原则进行了分析,提出车站的设计不仅仅要满足BRT系统自身要求,还必须要考虑与周围环境、社区等各种因素相互协调,增...     

快速公交线路发车频率优化仿真研究

该文在阐述公交发车频率与乘客等车时间、公司盈利之间关系的基础上,分析快速公交线路站点时段客流规律、构建乘客等待时间和公司运营收益模型,提出基于乘客等待时间最小、公司盈利最大的快速公交发车频率多目标函数,并设计遗传算法和优化仿真实验。仿真实验表明:一定范围内,发车次数增加,乘客的总等车时间和BRT运营收益反而逐渐减少,而本函数模型能有效地降低运营成本、节约乘客等待时间,比按客流比例发车的结果更优化。研究成果应用于大同市快速公交线路工程实例。     

Damper modeling for dynamic simulation of a large bus with MR damper

In this study, a large bus is tested to measure its dynamic response by the single-lane change test and the rapid stop test. A full car model is established by ADAMS/Car for computer simulation. For multibody modeling of a large bus, user-defined templates are used in the simulation. Simulation results of the single-lane change test and the rapid braking test are compared to the results of the physical experiments, in which several sensors are installed to measure the vehicle’s responses. The results obtained from the simulation show good agreement with the tests’ results. A dynamic model for the MR(magnetic-rheological) damper is also developed by employing the Magic Formula model, which is widely used in the nonlinear modeling of a tire. Bump simulation of a full car with the MR damper is carried out to verify the performance of the MR damper. The comparison of the simulation results obtained with the MR damper model to the results obtained with the traditional passive damper model showed improved response of the vehicle with the MR damper.     

基于排队论的高峰期汽车加油站优化研究

我国加油（气）站普遍存在高峰期拥挤排队现象,论文研究了基于排队论的高峰期汽车加油（气）站优化模型,通过分析服务系统在排队等候中的概率特性,解决系统的最优设计和最优控制,从定性和定量的角度分析高峰期加油（气）站的运行状况。以重庆市八公里加气站为例,依据实地调查数据,运用已建立的排队论模型进行案例分析,提出加气站最佳加气枪设置数量和最优配置方案,以解决加气站高峰期拥挤排队加气的问题。     

基于双站台的 BRT与社会车辆协同绿波优化模型

公交车在运行过程中需要停靠站台，导致现有绿波交通模型很难同时优化社会车辆与公交车。针对该难题，建立了以双站台为基础的社会车辆绿波与BRT行程时间协同优化模型。该模型以社会车辆绿波带宽最大与BRT行程时间最短的加权值为目标函数；以周期时长、相位相序、社会车辆与 BRT 车速、交叉口双站台停靠选择为优化变量。算例表明，与 maxband模型相比，优化模型在绿波带宽占周期比例不变的情况下，BRT平均行程时间由 407.54 s降为 308.08 s，降低24.4%；BRT平均延误由68.66 s降为9.2 s，降低86.6%；停车次数由35次降低为2次，降低94.6%。优化模型在保证社会车辆绿波通行的前提下可以显著提高BRT的通行效率，为BRT的进一步推广应用提供理论基础。