城市群轨道交通直通线路优化设置方法

为满足城市群范围内旅客直达出行需求,提出了以多层次轨道交通衔接为基础的直通线路规划方案,探讨了不同方案带来的客运系统增益效果。基于超网络理论构建了城市群超网络模型,量化了旅客超路径的广义出行费用。构建了直通线路最优选择方案的双层规划模型：上层规划综合考虑运输商的利润和设置直通线路所节约的旅客出行成本;下层规划为城市群多方式交通系统的平衡分配模型,采用遗传算法和相继平均法求解上下层模型。最后,以京津冀城市群内衔接主要枢纽的客运线路为例对模型进行有效性验证,对直通线路设置规模的合理性进行论证。结果表明：在北京首都国际机场、北京站、北京西站、北京南站和天津站这5个枢纽之间,可开通备选直通线路11条,最佳直通线路编号为1、2、5、6、7、9;目前合理的直通线路规模为3条,开通之后的系统效益将提升28.03%,旅客平均出行时间降低10.02%。     

北京南站公共交通可达性计算与评价

北京南站作为北京市重要的客运枢纽站,承担着铁路、地铁及地面公交上大量旅客的集散、换乘任务,为提高铁路进京旅客出行至市区的便利性,需要对其出行可达性进行计算及评价分析.选取旅客从北京南站出发,通过站内公共交通疏散到市区的出行可达性为研究对象,构建多模式公共交通可达性模型.结合调查数据和应用程序接口(application programming interface,API)出行数据,计算旅客由北京南站至市内区域的地面公交、地铁和地铁换乘地面公交的出行时间,通过ArcGIS软件绘制不同时段下可达范围,结合城市地形结构与土地利用对出行可达性进行分析.选取公共交通出行时间、换乘次数为指标,对北京南站公共交通系统可达性进行评价.结果表明,北京南站公共交通可达性受到地铁线路网络的走向和站点分布的影响,可达性范围受地形、公园设施等土地利用的影响,不同时段的可达性与地面公交的交通状况相关.该方法可用于提升公共交通枢纽系统运行效率的运营优化指导,评价结果同时对于城市公共交通网络的优化具有指导意义.     

多模式综合交通客运方式选择行为差异性——基于强制与休闲型活动出行的对比分析

为分析多模式综合交通方式下的强制、休闲活动出行行为差异性,基于旅客高速巴士、普铁、高铁和飞机四种运输方式RP调查数据,建立旅客乘车选择多项logit(MNL)模型,基于参数估计和弹性分析,揭示多模式综合交通客运方式选择行为及其差异性.研究结果表明:出行距离、出行费用、运行时间、安全性、舒适性、准时性、网络购票、售票点购票、拥有私家车是影响旅客强制型、休闲型活动出行方式选择的主要共性因素,不同因素对旅客强制型、休闲型活动出行方式选择的影响程度具有明显的差异性;另外,到站时间对强制型活动出行方式选择有显著影响,对休闲型活动出行方式选择影响并不显著.     

柔性间隔发车下城轨网络换乘协同优化

为提高城市轨道交通网络时刻表和客流需求的匹配性,采用柔性间隔发车策略以提高协同性能.以等间隔发车模式下列车发车相位确定发车基准点,并容许列车发车时刻在基准点附近可柔性调整一定范围,以最大化网络总换乘协同乘客数为目标构建了基于柔性发车间隔的时刻表协同优化模型;考虑优化模型中存在大量0、1变量,模型求解困难,以各线路的列车发车相位以及各列车发车时刻的柔性偏移量为染色体设计了遗传算法来生成优化解.案例研究结果表明:遗传算法求解性能好,在等间隔发车时引入10%柔性,实现换乘协同乘客数提高11.85%.该方法可快速生成网络换乘协同时刻表方案,提高换乘节点效率,能满足大规模网络的求解需求.     

综合成本下城市公交出行方式与线路选择

提出了综合考虑换乘次数、出行时间、出行距离、步行距离、等待时间等公交出行因素的广义时间计算方法,给出了基于广义时间和出行费用的公交出行效用函数,构建了考虑轨道交通和常规公交的巢式Logit公交线路选择模型。以广州为例,给出了通过问卷调查进行参数估计的方法,模型计算结果和二次调查数据的比较表明文中的方法可准确计算公交乘客对出行方式和线路的选择。     

城市群综合运输通道布局优化双层模型

从两个层面对城市群综合运输通道进行分析和建模,一是建设管理的决策部门,二是利用通道出行的个体。决策部门的目标是使通道的社会效益最大化,而个体的目标是广义费用最少,由此本文建立了一个双层规划模型,并提出利用改进型混合编码-多种群遗传算法进行计算求解。长吉图实例分析表明,其优化结果基本符合区域内城市的发展路径,表明本文模型有一定的现实参考意义。     

公交最优路径选择的数学模型及算法

在公交出行查询系统中,最关键的部分是寻找两站点间乘车的出行最优路径问题．建立了以最小换乘次数为第一目标,最小途经站点为第二目标的公交出行最优路径模型．同时,设计了一种算法以确定最优公交线路序列,分析了线路相交的几种情况,给出了换乘点选择方法．     

基于广义费用的城际运输方式竞争力模型

为分析城际间各类运输方式竞争力,针对客运、货运2个方面分别构建竞争力模型。针对公路运输中私家车出行和长途客运出行广义费用构成的差异性,引入巢式Logit构建旅客运输方式竞争力模型。考虑货物自身性质和特点以及托运方对价格的敏感程度划分城际间货物种类,针对不同种类货物,分别提出修正系数对广义费用函数进行修正,构建基于Influ-Logit的货物运输方式竞争力模型。以哈尔滨市—佳木斯市城际间客货运输方式为例开展实证研究。结果表明：所构建的模型可以较好地描述城际各交通运输方式的客货竞争力以及相关影响因素变化下竞争力的变化情况,为相关运输企业制定优化对策、调整运输策略、提升自身竞争力提供理论参考。     

基于优先级的公共交通枢纽换乘可靠度

立足于可靠度理论,明确了公共交通枢纽和枢纽换乘可靠度的涵义。在已有公共交通枢纽换乘可靠度模型的基础上,建立了基于优先级的公共交通枢纽多种方式及多条线路间换乘的可靠度模型。模型以各种交通方式客运量判定其优先级,并以此为依据,研究了枢纽内多条线路间换乘可靠度的权重计算方法,结合具体案例,通过与以往常用可靠度模型计算结果的对比分析,验证了模型的适用性,最后提出了改善公共交通枢纽换乘可靠度建议。     

基于广义成本的轨道交通最优路径模型研究

针对轨道交通换乘的多目标路径优化问题,采用两级分层的层次模型描述轨道交通网络,并结合乘客出行时考虑的因素,以成本最少和时间最短为优化目标;通过行为时间价值原理将成本和时间转化为广义成本,建立了基于广义成本的轨道交通换乘最优路径模型。利用轨道交通网络封闭性好的特点,采用了Dijkstra算法对其进行路径优化。最后通过Matlab对模型和算法进行实例仿真,实现了多目标下轨道交通换乘路径的最优化,验证了模型和算法的可行性和收敛性。     

分层限制的公交线网优化模型

分析城市公交线网的组成以及线网优化的约束及目标,从节点、线路和线网三方面对约束条件和目标函数进行研究探讨,以居民乘车出行时间最短和公效部门投入最少为目标建立公交线网优化的模型。通过对模型的分析,指出可用优化方法中的全局最优方法——遗传算法对模型进行求解。     

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.     

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...     

公交优化调度模型

对公交调度发车间隔的优化进行了研究。在合理假设的前提下 ,建立了以公交公司一天的总发车车次最少和乘客一天的总等车时间最短为目标的优化调度模型 ,并对该模型目标函数中的一些问题作了详细的分析讨论。结果表明 ,该模型兼顾了公交公司和乘客二者的利益 ,合理、实用     

基于综合评价指数的城市公交线路选择优化模型

为了提高公众出行效率,针对城市公交线路的选择问题,提出了公众出行的任意两站点间公交线路优化选择模型,给出了相应的模型实现算法。通过设置权重因子α,综合考虑换乘车次数、乘车时间和乘车费用3个主要因素,在换乘车次数不超过两次的情况下,将乘车费用和时间融合成一个综合评价指数,建立了线路优化选择模型,并以北京公交的线路选择为实例,得出了直达、一次换乘车和两次换乘车的具体结果。给出α取值为1时的建议性线路,从而验证了模型和算法的合理性和实用性。依据此模型的每次线路选择,都能反映公众出行时需要考虑的3个主要因素,在上述条件下该模型具有一定的通用性。     

基于出行时间分析的公交跳站运行方案优化

针对公交站点需求过剩导致的运行效率下降问题,在分析跳站运行对4种O-D类型乘客出行时间影响的基础上,使用遗传算法建立了以乘客总出行时间最小为优化目标的公交跳站运行方案优化模型。以杭州市实际公交线路为例,调查了详细的公交出行数据,并使用优化模型对该线路的跳站运行方案进行了设计,分析结果显示:跳站运行能够使所有乘客的总出行时间减少8.43%。     

公交线路发车频率优化模型及求解方法

发车频率优化在公交调度中是非常重要的.提出一个发车频率优化模型,为车辆规模固定的公交线路设计合适的发车频率.该模型以乘客总费用最小为目标.由于该模型属于NP-hard问题,采用了一种新的启发式算法-SCE-UA算法,对该模型进行求解.通过大连市408路公交线路的数据,对该模型和算法进行了测试,结果显示该模型和算法是合理有效的.     

城市轨道交通车站双层选址模型

为保证城市轨道交通车站选址的合理性,避免建成后分担率低的情况,建立基于既定线路和候选车站的双层选址模型.上层模型以客流量最大为目标,且在对候选车站进行客流量预测时,建立地理加权回归模型.下层模型考虑经济属性,将乘客出行成本和运营方成本作为城市轨道交通综合交通成本,以单位乘客综合交通成本最小为目标.通过对比多个启发式算法,确定基于模拟退火算法的求解流程.以哈尔滨地铁1号线为例,运用所建立模型对该线路的车站进行重新选址.结果表明:采用该模型所得到的车站选址方案其各车站每日上车乘客量之和为191 553人,较现有的177 010人,增长了14 543人,增长比例为8.2%;而新选址方案的牵引能耗成本为每日15 972元,较现有车站的17 501元,减少了1 529元,减少比例为8.7%。所建立的城市轨道交通车站双层选址模型能同时保证选址结果的社会效益和经济效益.     

基于Arc GIS的危险品城市运输路径优化模型

为了合理地规划危险品城市运输的路径,降低危险品运输事故所带来的危害,对危险品城市运输过程中的影响因素和路段风险费用进行了分析研究,利用缓冲区等空间分析工具,以长春市市区道路为研究对象,建立了基于Arc GIS的路径优化模型,并结合实际事故案例进行了分析验证。结果表明:该模型优化的路径合理,其图形化描述结果对于管理者具有较高的参考价值。     

轨道交通系统接运公交线路生成的启发式算法

为探讨轨道交通接运公交线路的最优布设方案,兼顾乘客和公交运营企业的利益,提出了一种启发式算法。算法以乘客延误最小化和公交线路行驶时间最短为基础,给出了接运公交线路的具体生成示例。以北京地铁5号线宋家庄站和刘家窑站的接运公交线路布设方案为例进行分析,将生成方案与遗传算法进行了对比。结果表明：提出的启发式算法比遗传算法更加...