随机条件下固定公交线路服务频率优化模型

在考虑客流需求波动及车辆运行时间随机变动的情况下,建立了以乘客候车期望和公交车辆利用率总体最优为目标的公交线路服务频率优化模型.利用蒙特卡罗方法随机模拟一条高频线路的公交服务,计算得到了给定线路参数下的最优服务频率.算例表明该模型可用来确定高频服务公交线路的发车时间间隔.     

出行策略与行程时间不确定下的公交客流分配方法

利用杭州市公交线路站点GIS数据和车辆运行GPS数据进行分析,将公交车到站时间分为站点停靠时间和站间行程时间,得到公交车站点之间运行可能总时间的分布概率.通过实际的公交路网结构,定义扩展的公交网络有效路径.在考虑公交线路联合发车频率和根据乘客路径选择的广义成本下,建立出行策略与行程时间不确定下的公交客流分配模型,并将公交线路发车时刻表引入用户均衡模型中,设计了基于扩展网络最短路的Method of Successive Average(MSA)算法求解,通过对两个交通小区间高峰小时的客流分配结果验证模型和算法的有效性.     

基于GPS系统的公交车发车频率研究

将GPS定位系统应用于车辆实时信息采集中,从出行者和公交运营者两个方面考虑,根据站点乘客上车人数的变化来调整发车频率,以最小且最平衡的运营投入最大程度地满足公交出行需求,由此建立公交车实时发车频率模型,其可行性通过实例得到了验证。     

考虑容量限制的多公交车型运行计划优化模型

车容量限制是公交运行计划编制的重要约束.以单条公交线为研究对象,综合考虑了不同公交车型的技术经济性能、车容量大小、车辆数限制和客流需求的时变特征等因素,建立同步优化公交车型和时刻表的规划模型,以确定线路的发车时刻表和选择车型的最优组合.建立了以公交企业运营成本和公交乘客出行成本最小为目标,带有0-1决策变量的非线性整数规划模型,针对该模型多目标函数的求解特点,采用枚举法求解每辆车的发车时刻,应用遗传算法求解车型选择的序列.最后以北京市某公交线为案例进行分析,优化后的发车时刻表和车型配置方案具有较好的运营效果.算例结果表明,采用多车型方案较传统的单一车型方案更具经济性,乘客的出行成本可减少13.9%,企业的运营成本可减少3.5%.     

基于乘客需求及成本分析的快速公交发车频率优化模型

快速公交系统(BRT)是解决城市交通问题的一种重要且有效的方式.发车频率是公交企业和乘客共同考虑的一个重要因素.从乘客需求和公交企业运营成本的角度分析问题,建立了以企业投资运营成本最小,乘客出行时间费用最少,抱怨拥挤路段最短为目标的多目标优化模型.用遗传算法寻求最优结果,使得双方达到平衡.以兰州市为例,进行实例计算,证明该模型具有一定的实际意义.     

放射式轨道路网的系统出行成本研究

探讨放射式轨道路网下的系统出行成本，能够为评价轨道交通服务水平、确定合理的线路数量和运营参数提供理论支持。基于研究区域人口密度服从Clark 分布，建立了系统出行成本模型。模型将乘客在步行时间、车站等待时间和车上等待时间换算为费用作为系统出行成本的一部分，结合运营商的运营和维护成本得到系统人均出行总成本。以成都市为例，通过模型分析确定最优发车频率为13 veh/h、轨道线路数为5条，较符合实际情况，验证了模型的有效性。     

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快速公交的运营调度灵活性是其与普通公交区别中很重要的一个方面。为了提高快速公交的运营调度质量,研究了优化快速公交的发车间隔和车辆形式组合,通过建立乘客出行时间成本和公交车辆出行时间成本最低的参数优化模型,考虑了全程车、区间车和大站快车三种不同车辆调度形式的组合,以及在乘客人数、时间和发车频率方面的约束条件。给出了基于可变长度编码的遗传算法的模型求解算法,并给出数值算例。结果表明：优化结果最多可以节省69.92%的成本,敏感性分析表明在出行量增加并且出行速度减小的情况下,都可以通过合理的配置车辆的形式,减少整个系统的出行成本。具有良好的科学性和可操作性。     

基于出行决策分析的发车频率计算

出行时间过长是公交出行率偏低的重要原因之一,而出行时间与公交线路发车频率密切相关,有必要研究发车频率对居民出行决策的影响。基于居民出行调查数据,分析出行决策影响因素,利用随机效用理论,建立选择方案为自行车与公交的BL模型,并在MATLAB环境下采用Newton．Raphson法编程求解,预测出行时间对公交出行率的影响;进而分析发车频率对公交出行时间的影响,最终得到公交出行率与发车频率的对应关系,由此计算给定公交出行率下的发车频率。文中通过计算实例说明该方法在计算发车频率及评价公交运营调度方案优劣上具有实用价值。     

基于遗传算法的公交线路发车间隔优化

为优化公交企业运营管理,提出基于遗传算法的公交线路发车间隔优化方法。通过对公交线路发车间隔进行优化,平衡公交企业运营成本和乘客出行成本。以公交企业运营成本及乘客等车时间成本最低为目标,通过加权求和设定目标函数;考虑乘客舒适度、公交线路车辆满载率以及政府部门规定的最大最小发车间隔等因素,针对客流的高峰和平峰时段,建立相关约束条件;以郑州市60号公交线路为例,利用遗传算法对发车间隔优化模型进行了求解,得到了各时段的公交发车间隔,并将优化前成本与优化后成本进行比较,有效降低18%～26%的线路总成本。     

弱客流地区公交线路选择与运营模式分析

针对农村地区弱客流特性和地形分布复杂的特点,以及存在的公交线路运营模式体系不健全等问题,选择树状路网为研究对象。在假定车辆运营信息和需求信息已知的情况下,建立以公交运营成本与收益之差最小和乘客出行时间成本最小为目标的线路选择模型;通过仿真分析,得出在不同决策目标下的最优公交车辆发车间隔和适合弱客流地区的运营模式。结果表明,选择绕行线路模式会使得系统效用值降低。     

基于古诺假设的高峰期公交系统优化模型

基于古诺模型假设,在高峰期乘客交通选择行为的基础上,研究公共交通系统的优化问题. 建立模型时,假设公交车辆的发车间隔时间由公交公司决定,车次总数由乘客的均衡班次选择行为所致. 弹性需求下,考虑乘客的早到成本和车内拥挤成本,在均衡班次选择行为的基础上,建立了高峰期公共交通系统的社会净收益最大化模型,得到了公交系统实现的最优运量和最佳班次数. 在古诺寡头市场条件下,以公司利润最大为目标,确定了公交系统的发车班次间隔. 研究发现,公交系统的公司数目会对系统表现造成影响,如果缺乏政府管制,可能出现恶性竞争,导致社会资源的浪费.     

基于运输效益的城市公交发车频率

公交车发车频率的确定是公交运营调度的主要内容。受车站附近其他公交车的影响,乘客在各站点的可接受公交车容量和等车时间是不相等的;平均可接受公交车容量是乘客心理容量的平均值,如果车内乘客数量超过该容量,则采用容量向量来解释乘客上车过程。文中以运营利润最大化为目标函数,在车辆资源有限的情况下建立分析模型,应用遗传算法求解最大利润下的最优发车频率,并运用实例验证了所提出的方法。     

基于中间站最优的公交线路优化调整研究

数量众多的城市公交线路和公交站点密布在中心城区,在给居民提供便捷通 行的同时,也给城市交通带来了诸多难题.大量的公交车辆在同一个中间站到发,导致车 辆停靠时排队延误严重是最普遍的问题,尤其是在早晚交通高峰时段.本文从公交中间站 所服务的公交线路数和各线路车辆停靠时间特征入手,以各线路车辆在研究站点区域无 延误到发为控制目标,结合车辆停靠时间特性和乘客出行需求特点,确定公交站点的最 优通行能力,即不产生因车辆排队而造成延误的最大服务能力,并给出调整冗余线路的 优化方法,最后通过一个算例来验证模型的实用性.     

基于乘客到站率的公交发车频率优化

常规公共交通是城市居民出行的基本交通方式之一,为保障公交出行效率和降低运营成本,有必要对公交车辆的运营调度进行量化分析和系统研究.文中以居民出行和公交公司运营两者总成本最小为目标,提出了基于乘客到站率的多目标公交发车频率优化模型,以实现乘客和运营者双方的利益最大化.利用乘客到站率函数计算乘客的等车时间,使得模型在优化计...     

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针对我国日益严重的城市道路交通拥堵问题,为缓解城市中心区交通压力,停车换乘服务作为一种有效的交通模式引入到许多城市.本文研究了在拥挤交通走廊上停车换乘系统的平衡问题.在私家车和公交车共处同一道路的综合运输系统中,出行者有三种出行模式——私家车出行模式、公交出行模式和私家车—公交换乘模式.基于这三种模式供给和需求方面的深度分析,提出了在连续走廊上出行者模式选择均衡问题,并将此问题等价转化为一个变分不等式问题.分析探讨了连续均衡模型解的性质,并通过建立公共管理模型,对停车换乘地点进行了优化.最后,通过数值算例说明了所提出模型的适用性.     

定点停靠公交的服务效率与停靠能力研究

在多线路公交站,为规范乘车秩序,实现乘客排队候乘车,需要公交车在公交站内各指定位置进行停靠,即定点停靠。但是现实中定点停靠措施使公交车出现排队拥堵的频率大为增加。鉴于此,首先根据排队论建立了定点停靠公交站排队模型（c_M／M／1型）与自由停靠公交站排队模型（M／M／c型）,通过服务指标的比较探讨出现此现象的理论原因;其次,运用排队概率方法建立公交站合理停车位数量的计算模型,并在综合考虑公交车到达频率、平均停靠时间以及可忍受排队概率等因素的基础上．计算两种类型公交车站的合理停车位数量。研究得出,在公交车平均到达率与平均停靠时间不变的情况下,实施定点停靠措施后．公交车站的服务效率会降低,对停车泊位的需求会增加。     

共享单车影响下接驳公交线路设计与车辆配置方法

针对轨道交通的“第一/最后一公里”问题,接驳公交和共享单车是通勤用户最常选择的两种公共交通方式。为理解共享单车对接驳公交出行需求和线路设计等规划运营方面的影响,提出供需交互状态下的接驳公交线路设计与车辆配置模型。需求端考虑出行时间和出行费用,基于用户在共享单车和接驳公交之间的模式选择行为,动态计算接驳公交实际出行需求;供应端考虑车辆容量、数量和流平衡约束,以最小化公交运营成本和用户出行成本之和为目标,建立混合整数非线性规划模型,优化接驳公交线路设计及车辆配置。模型采用拉格朗日松弛算法进行求解。该方法应用于北京市回龙观地铁站周边出行小区接驳公交线路设计,公交及单车出行需求采用真实的IC卡数据,以及摩拜单车骑行数据,站点间行驶时长采用高德驾车路径规划API(Application Programming Interface)数据。实验结果表明,车辆总数为10,线路数量为2时,考虑共享单车影响的接驳公交规划模型相较于只考虑单一模式可以有效避免规划需求误差。此时,各站点到地铁站的平均运行时间是15.58 min,乘客平均等待时间是3.35 min;在线路数量为4时,各站点到地铁站的平均运行时间...     

公交企业在公交都市建设中的地位与任务

建设公交都市已成为大都市缓解城市交通拥堵的发展方向。本文在公交都市建设实践及研究成果的基础上，分析了常规公交在公交都市中的地位及公交企业的使命，提出了公交企业在公交都市建设中的任务体系，对公交企业的经营管理有一定的指导作用。     

配合大站快车的单线公交组合调度模型

在给定配车数情形下,考虑站点滞留乘客和服务水平等现实约束因素,以乘客总出行时间最小为第一目标,以极大化企业最大利润为第二目标,本文提出一类配合大站快车的多目标单线组合调度模型,确定大站快车途经站点,并计算全程车和大站快车的发车频率.根据问题特征,引入乘客出行时间价值的概念,利用加权法实施多目标的优化,设计启发式算法求解该问题的非劣解.最后,以某线路为例,探讨了发车频率、折返点位置和费用的关系,并分析了公交服务水平、期望拥挤对调度方案的影响,并与现有单一调度方案进行了比较分析,从而验证模型和算法的正确性和有效性.