配合大容量快速运输的实用常规公交线网规划方法

基于轨道交通和快速公交网络确定的前提下,在"逐条布设、优化成网"的规划方法基础上,提出大城市常规公共交通线网的规划方法.引入枢纽点吸引系数概念,用于调整与大容量快速运输线路站点及枢纽相邻区域的公交线路运行时间,按最短路算法确定备选公交线路集,以直达客流密度最大为目标确定公交线路走向,使常规公交线路在布设时优先通过或邻近换乘枢纽点,从而达到提高大容量快速运输系统吸引力、有效驳运轨道交通和快速公交客流,同时兼顾公交运营企业效益的目的.     

以通勤客流为主的单公交线路发车时刻表调整

研究以通勤客流为主的单公交线路发车时刻表优化调整问题.提取公交卡数据利用数据挖掘方法求得公交动态OD,建立累计客流需求-时间函数。分析该函数中的参数随不同发车时刻表而变动的特点,建立乘客抵达公交站时间概率选择模型,使用OD历史数据辨识时间概率选择模型中参数,得到"客流需求-时间"在不同公交发车时刻表下的计算方法。在此基础上建立基于动态需求的单条公交线路发车时刻表调整模型,采用遗传算法优化求解,具体案例表明公交车运行成本和乘客成本都得到降低,该方法的正确性和有效性予以验证。     

基于乘客换乘需求的重叠线路公交调度优化

为提高重叠公交线路间协同性、减少公交运力资源浪费,提出了考虑乘客换乘的重叠线路公交调度优化方法.根据乘客起讫点与重叠区段的位置关系将乘客划分为三类,深入研究了重叠区站点各类乘客公交出行过程;针对重叠公交线路上乘客换乘行为,以乘客总出行时间最小和公交运营成本最小为目标,车辆发车间隔、始发站首车发车时间及车厢容量限制为约束...     

基于站点优化的需求响应公交调度研究

为提高线路可偏移式需求响应公交服务乘客比例,降低运营成本,提出改进的以DBSCAN聚类算法和k-means聚类算法为基础的D-k-means聚类算法,并依据乘客需求确定固定站点和备选站点,设计新型线路可偏移式需求响应公交服务系统,建立公交调度模型,并使用精确算法对模型进行求解;以中国广东省揭西县南部部分地区需求为例进行验证．结果表明,该模型服务乘客比例达95.3%,与区域灵活式公交相比,运营成本和运行时间分别降低了9%和5%,算法求解速度较快且稳定．     

基于Bi-LSTM-Attention的公交车头时距预测模型

公交车头时距预测作为公交车调度决策系统的重要依据,可以帮助公交公司及时发现交通拥堵,做出合理的调度决策.然而,现有的研究仅限于传统的预测方法,缺乏综合多种影响因素预测车头时距波动.为解决这个问题,本研究采用一种基于公交智能卡数据的双向长短时神经网络-注意力机制（Bi-LSTM-Attention）预测框架.该模型将注意力机制融入双向长短时记忆网络中,利用历史公交车头时距、公交运行时间、停靠时间预测每个站点的公交车头时距波动.通过某市两条公交线路实例对该模型进行验证.实验结果表明:与已有算法相比,Bi-LSTM-Attention在单步和多步预测中均表现出更高的准确度,可以为公交动态调度提供理论支持.     

城际快速路客运站点设置方法

为方便城际快速路沿线居民出行,提出城际快速路客运站点设置方法.针对城际快速路客运线路的运营特点,提出一种寻求最少数量的居民点集对沿线居民点进行全覆盖的算法;以居民步行总距离最小为目标建立优化模型,确定每个居民点集所对应客运站点的最佳位置;为了提高客运线路的运行效率,引入灰色聚类方法,建立量化的聚类指标体系及标准,通过评估每个站点的重要度对站点的数量进行优化;最后以一条城际快速路为例对上述方法进行验证.结果表明:该方法是一种行之有效的站点设置方法,实现了站点位置和数量的双优化,能够满足城际快速路沿线主要居民出行需求和线路快速运行的需要,从而使得城际快速路上客运站点的布局更加合理.     

城郊公交线网hub站点和milk?run线路设计

为解决现有的常规公交线网设计方法没有考虑实际城郊客流需求的特殊性,造成乘客出行时间过长的问题.构建基于milk-run和hub-spoke的设计理念,且同时考虑载客能力的城郊公交线网优化模型,并提出相应的遗传算法实现模型的求解.在所提出的方法中,能够得到hub站点的数量及具体位置、milk-run线路的结构、和车辆分配方案.不同于常规公交线路运营方式,所提出的城郊公交线网通过milk-run线路将分散的客流聚集到各线路的hub站点,从而形成大客流的规模效应,到达hub站点的大客流可以通过直达线路从hub站点到达相应的目的地,以此减少乘客总的出行时间.最后,为验证所提出的方法的有效性,将其应用到位于香港天水围的实际城郊公交线网中,并对比了优化后的公交服务和现有的公交服务水平.对比结果表明:在现有的公交车辆配置数量不变的条件下,所提出的方法,可以减少16.26%总的乘客出行时间,说明所提出的方法能够有效提高现有公交服务水平,增加乘客出行满意度,吸引更多乘客采用公交出行,减少交通拥堵.     

需求可拆分下城轨关联的公交接驳线网优化

基于典型的公交接驳线网优化问题,将每一公交站点具有唯一线路服务这一假设扩充到每一个公交站点可由多条公交线路服务,使公交站点与公交接驳线路间具有多对多的关系,即拓展到需求在多条线路间具有可拆分性的情形,形成需求可拆分的公交接驳线网优化问题.依据该情形下的公交接驳线网特性构建约束条件,分析换乘网络上乘客出行费用,并构造客流选择函数,建立需求可拆分条件下的接驳线网优化模型.通过在遗传算法中引入公交重复站点生成和插入策略,求解该模型.算例结果表明,需求可拆分情形下,公交接驳线网优化问题的求解时间显著增长,允许公交线路间具有重复站点可改善公交线网,随着网络客流量的上升,重复站点数量增加并集中于客流较多的站点.     

城市热点区域出租车停靠站双目标选址优化模型

为确保城市出租车停靠站布局的合理性,改善站点利用率低的现状,提出一种基于GPS轨迹数据的出租车停靠站双目标选址决策方法.在数据背景下,对出租车出行需求量及候选点位置进行估计.考虑乘客出行需求的覆盖率、乘客可接受的最大出行距离、站点及站位的服务能力等影响因素,构建了出租车停靠站空间布局的约束条件.分别从规划者和使用者的角度出发,提出了建设成本最小化和公众满意度最大化的双目标选址优化模型.应用基于遗传算法的宽容分层序列法,对模型进行求解.以成都市春熙路商圈为例,运用所提出的优化方法对该区域的出租车停靠站进行重新选址,并研究不同的乘客期望出行距离对选址问题的影响.结果表明:当乘客的期望出行距离小于300 m时,新的站点布局方案能够以合理的站点数量覆盖区域内的全部出行需求,同时保证乘客的出行满意度处于较高水平,验证了双目标选址模型的有效性.     

基于泰森多边形服务分区的常规公交站点布局优化

基于泰森多边形,以公交站点服务区内的所有乘客平均步行到站时间最小为目标建立了一种常规公交站点布局优化模型。首先,分析了公交车乘客乘车习惯与泰森多边形的性质,论证了将泰森多边形的概念引入到公交站点服务区的可行性;然后,介绍了泰森多边形的生成算法,以及对优化区域进行分区的操作流程,并以此构建了优化模型,建立了乘客选择公交出行的比例与步行到站时间的函数关系式,在备选站点中选择满足目标条件的站点做为最终确定的公交站点;最后,通过实例验证了模型的实践性和科学性。研究结果表明:泰森多边形的特性与公交站点服务区所具备的性质极其相似,将泰森多边形应用到常规公交站点的优化研究中,可以解决公交站点的布局优化问题。     

基于系统总成本最小的公交站距优化模型研究

城市公共交通的发展是我国可持续交通发展的重要方向.作者对公共交通站距设置距离的长短做了交互的损益分析,然后对乘客旅行时间总价值和公交公司的系统总成本分别进行了分析和推导,建立了非线形公交站距模型.最后将其研究的内容应用到成都市的公交线路规划中,建立了枢纽站点仿真程序.通过对实际调研数据和研究的理论结果进行了验证,所得结论对指导城市公共交通规划工作有一定的实际意义.     

快速公交进出停靠站延误

为了分析快速公交车辆进出停靠站的延误时间,利用人工调查法和视频采集法采集济南市BRT-1号线的数据,建立了车辆进、出站延误时间和车辆停靠时间模型,并对进出停靠站延误时间进行推导.计算结果表明:乘客人均上车时间和人均下车时间并不相等,乘客人均上车时间大于乘客人均下车时间;车内乘客密度对乘客上车时间和停靠时间有正相关影响,对乘客下车时间没有影响;如果没有乘客上下车,车辆进出停靠站平均延误时间最小为12.5 s.     

考虑路口上游停靠站影响的公交延误模型

针对路口上游停靠站影响下的公交延误分析问题,考虑路口上游停靠站位置、信号配时、停靠时间、输入流量等因素,将建模场景按照是否设置公交专用道以及停靠站位置是否大于路口最远排队点分成3类,基于交通波理论对各场景分别建立停靠站影响下的公交延误模型. 通过数值模拟,对所建模型进行分析测算. 结果表明,BL场景下的期望公交延误仅与周期和绿信比有关;NBL1场景下的延误随着流量、周期、红灯时长的增大而增大,且与公交停靠时长无关,NBL2场景下的延误随着站点距离的增加呈现先减小后增大的趋势;在相同条件下,随着流量的增加,NBL1下的期望公交延误最大.     

乘客出行距离分布对轨道线网内公交竞争力的影响

从城市建设用地不断扩张的角度出发,研究城市居民出行距离分布变化对高密度轨道线网影响下的长距离穿越式公交线路竞争力的影响. 分析城市居民出行距离的变化趋势,提出公交站点选择概率的计算方法,建立基于Logit-SUE的公共交通网络客流分配模型,研究区域内居民平均出行距离和居住分散性系数对长距离穿越式公交线路竞争力及各站点选择概率的影响. 结果表明：在城市扩张趋势下,居民平均出行距离存在逐渐增大的趋势,轨道交通方式的优势逐渐突显,长距离穿越式公交线路竞争力逐渐减弱;公交线路各站点选择概率逐渐减小,且线路中心区站点对平均出行距离的灵敏性相对线路边缘区站点较低. 随着城市的不断扩张,居住分散性系数存在逐渐减小的趋势,分散性系数越小,居民居住地分布越集中,长距离穿越式公交线路的选择概率越小,竞争力越弱. 随着乘客居住地分布由“小而分散”向“大而集中”转变,长距离穿越式公交线路各站点选择概率存在逐渐减小的趋势.     

公共交通大站快车调度模型

为满足公交企业调度管理需求,建立公交管理中实施快车调度的数学模型,应用公交随车调查数据,进行客运量O-D矩阵反推,筛选出公交客流量O-D矩阵中较大的站点,作为大站快车站点,并将原线路客流量分为快车站点和调度后线路客流O-D矩阵,分别用断面客流量和车厢满载率进行发车时间表设计,最后采用速度、等车延误、行驶延误、停车次数等指标对调度前后模型进行评价.编制的计算机程序,实现对客运量O-D反推、断面流量和公交车时间表程序化计算.结果表明:模型可以减少乘客延误和车辆停车次数,满足了不同乘客乘距的出行需求,提高了车辆旅行速度和服务质量.     

公交线路发车频率优化的双层规划模型及其解法

提出了一种优化公交线路发车频率的双层规划模型。该模型以整个公交系统总成本最小为目标,同时考虑出行者的选择行为。上层模型通过客流分配的结果优化发车频率;下层模型基于优化的发车频率进行公交客流分配。采用一种迭代的算法,分别使用标号法和启发式算法SCE-UA对下层和上层模型进行求解。最后,利用大连市公交系统的数据进行了测试。结果表明,该模型和算法是合理有效的。     

公交停靠站对基本路段通行能力影响

通过对北京市快速路、主干路与次干路的基本路段上的14处港湾式公交停靠站和7处非港湾式停靠站的调查与分析,定量地探讨了公交停靠站对路段通行能力的影响,提出了公交影响时间的概念,建立了2种停靠类型的公交到达频率与公交影响时间关系模型,进而得到公交到达频率与停靠站处路段通行能力的关系模型,最后采用仿真的方法对模型进行了验证.研究结果表明,利用公交到达频率和影响时间来描述停靠站处路段通行能力,更能反映北京实际情况且便于实际应用.     

基于排队论的公交站台线路容量优化研究

公交站台线路容量优化可以为城市公交系统的改建及道路交通流理论研究提供基础依据。首先概述公交站台线路容量研究的现实意义,以哈尔滨市会展中心东西2个公交站台的实地调查数据为例,运用排队论模型和公交通行能力计算模型,在分析公交站台现状线路容量是否满足当前需求的基础上,分别给出不同的优化方案及相应结论。     

公交站点停靠时间及影响因素分析

从公交停靠过程分析入手，对城市公交站点停靠时间及其影响因素展开系统研究，旨在为提高公交站点服务水平提供参考.以广州快速公交为例，将公交车停靠时间划分为开关门时间、损失时间、上下车时间和服务后延误时间4个阶段.基于实际调查数据，对各个阶段的时间分别进行了统计，并给出了影响因素的分析.根据分析结果可知，公交车损失时间在不同时段大小不一样；人均上下车时间会随着上下车人数增加先是减小后再增加.这些统计结果可为现有停靠时间的确定提供新的思路.     

多线路公交站台有效泊位数确定方法

公交停靠站停车泊位确定可以为城市公交系统设计、改建及道路交通流理论研究提供基础依据。首先概述公交站泊位数确定的研究意义,而后以哈尔滨市松雷中学东侧多线路公交停靠站的实地调查数据为例,将该停靠站分主辅并列式和不区分主辅式两种情况,在分析公交车辆在站停靠特点基础上,选用排队论模型,分别对两种情况下松雷中学东站现有施划泊位是否满足需求进行分析,并给出相应结论。