Timetable-based operation in urban transport: Run-time optimisation and improvements in the operating process

Urban public transit provides an efficient means of mobility and helps support social development and environmental preservation. To avoid loss of ridership, transit authorities have focussed on improving the punctuality of routes that operate using timetables. This paper presents a new approach to generating run-time values that is based on analytical development and micro simulations. The work utilizes previous research (described herein) and the experience acquired by Transports Metropolitans de Barcelona (TMB) in operating bus routes based on timetables. Using a sample of historical data, the method used for generating run-time values consists of the following steps: purging and screening atypical trips, based on the consideration of confidence intervals for median trips; segmenting the day into time bands based on the introduction of a new hierarchical classification algorithm; creating initial run-time values based on criteria derived from statistical analysis; adjusting and validating initial run-time values using micro simulations; and evaluating incident-recovery times at the end of trips in order to guarantee the punctual departure of the next trip in the vehicle schedule. To favour service improvement, we also introduced certain indicators that can identify the root causes of non-compliance. As a final step, in order to ensure the applicability and use of the model, we promoted the development of our model within the framework of the HASTUS™ software solution.     

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公路客运快递依托客运线路采用直达模式进行运输获得了较好的经济效益,但直达模式却制约着其运输网络的能力和结构. 为提高运输网络的能力,完善运输网络结构,发挥公路客运时效性好的优势,本文提出转运的思想,并用优化模型设计公路客运快递的运输网络,使快件运输时间最小化. 优化模型是带有时间窗的运输网络设计问题,传统算法难以求解,因此用蚁群算法进行求解. 算例分析表明,基于优化模型设计的运输网络可以节省快件的运输时间,提高公路客运快递的运输能力.     

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城市群是区域城市大系统中具有较强活力的子系统,区域优势显著,在空间联系上具有网络性特点. 客观准确地评价各节点的重要度,是城市群区域公路网布局规划中的一个重要环节. 针对城市群的特点,在公路网节点重要度评估中增加了城市流强度评价指标,节点重要度计算中采用了因子分析法进行客观赋权以避免各指标主观赋权的随意性,为进一步更好区分各节点的重要度等级,采用K-Means聚类方法客观划分了城市节点重要度的类别. 最后以中原城市群为例进行了节点重要度的实例计算,结果表明本文方法具有较好的应用价值.     

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运用复杂网络理论和可视化技术,从网络规模、边权分布、点权分布和网络弹性等角度,对2003—2008年中国和美国航空客流加权网络的结构进行对比分析. 研究表明：中国航空客流网络的规模与美国网络差异较大,但其承担航空客流的能力较强,发展潜力极大;中国和美国航空客流网络的边权分布和点权分布都服从幂律分布,呈现出应对随机攻击的稳定性和协同攻击的脆弱性;对中国和美国网络弹性的对比分析表明,多枢纽网络结构的稳定性远强于“三足鼎形”网络,中国应加强对枢纽的建设和管理.     

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为改善过饱和状态交叉口群的交通控制效果,优化了交通控制目标和结构,制定了信号配时方案优化的实施框架. 在分析溢流、滞留排队和阻挡等拥堵诱因的基础上,根据优化过饱和状态交通控制的需求,选取关键路径上通过车辆数最大和平均排队最小作为优化目标. 在单点交叉口层和交叉口群层间增加关键路径层,优化交通控制结构. 结合过饱和状态交叉口群交通控制特性,提出信号配时方案优化的实施框架及分层优化措施. 南京市广州路交叉口群仿真验证结果表明, 按信号配时优化框架建立的配时算法,可显著增大交叉口群内关键路径的通过车辆数,降低平均排队长度,改善过饱和状态交叉口群交通运行状况.     

铁路路网运输能力可靠性研究

铁路路网运输能力可靠性是指在规定的条件(路网结构、固定设备、移动设备及一定人力与运输组织水平)下和规定的时间内,考虑日常随机因素以及不可抗力因素等的影响,铁路路网所能提供的各种服务能满足OD需求波动的能力.本文在分析了国内外路网能力可靠性研究和铁路运输的特点上,提出了铁路路网能力可靠性的概念,并构建了相关路网能力的计算...     

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在对区域交通一体化发展目标分解的基础上,从定性和定量两个角度建立了一套相对全面、适用可行的评价指标体系.考虑到目前区域交通一体化评价的相关统计数据不足,本文引入了模糊层次分析法确定评价指标权重,并考虑各分目标的不同重要程度提出了加权灰色欧几里德关联度评价模型,从而建立了基于FAHP赋权和加权灰色关联度定量评价的区域交通一体化组合评价方法.评价指标和方法的提出,弥补了现有研究的不足,实现了区域交通一体化的客观评价.实例分析表明,本文提出的组合评价方法相对于单一的评价方法更加科学严谨,具有较强的适用性和可操作性,为完善的区域交通一体化评价方法提供了理论参考.     

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既有文献中关于求解模糊交通问题（所有参数均为模糊数据）的模糊最优解的方法有多种。本文在分析现有方法缺点的基础上,提出了两种方法用于求解具有梯形模糊数的模糊交通问题,其基于模糊线性规划和经典交通方法。同时论证了这两种方法不同于现有方法的优势。通过算例阐述本文方法求解模糊交通问题的过程并分析了求解结果。所提出的方法易于理解且在求解模糊交通问题最优解问题上具有良好的应用前景。     

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随着中国民航事业的快速发展,航班不正常变得越来越严重.虽然航空运输系统涉及空管、航空公司与机场三方面,但是目前解决不正常航班却单纯依靠空管.而这种方式无法达到减少不正常航班的目的.本文研究在协同决策机制下,航空公司自由指派航班时隙的方法问题.文中建立航班时隙指派模型,针对模型的特点设计了一种参数启发式算法。最后通过实例证明了采用本文的方法可以减少航班总延误时间并且提高航班正点率.通过该实例说明航空公司参与时隙分配决策的重要性.