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.     

基于直达客流密度最大的公交线网优化

针对实用有效的公交线网优化模型很少的现状,提出了以直达客流密度最大为目标的公交线网优化模型.该模型以换乘次数最少、单位长度运送的客流量最大为优化目标,有效地避免了传统模型仅局限在最短路径上布设线路以及布设的线路偏长等缺点,提高了公交线网的优化质量,使线路与客流走向更加一致.通过实例证明了理论分析和试验结果的有效性.     

城市群旅客协同运输线路边际效益分析及优选

为适应城市群旅客出行需求并实现系统整体效益的最大化,提出基于边际效益理论的城市群协同范围及协同线路优化选择问题。基于超网络理论构建城市群多方式交通系统的超网络模型,考虑客流关联强度和换乘设施等因素生成协同线路备选集;将超网络的路径分为在乘段与换乘段,提出多方式出行路径的广义出行费用计算方法;利用3层巢式Logit模型构建旅客城市群出行路径选择行为。在此基础上,提出以系统效益最大化为优化目标的双层规划模型,采用遗传算法和相继平均法求解上下层模型,并基于边际效益递减理论确定协同运输范围及协同线路。最后以京津冀城市群为例对模型构建的合理性进行验证并应用于问题分析。结果表明：协同运输线路的规模存在边际效益且优选出的协同线路能够基本满足京津冀城市群旅客出行需求,以线路为导向的多方式联运模式拓展了联程运输模式,为城市群多模式协同运输的实施提供了途径。     

城市轨道交通全网列车衔接优化模型研究

在城市轨道交通网络化运营的条件下,为提高轨道交通服务水平,实现高效运营,建立城市轨道交通全网衔接优化模型。该模型以全网所有换乘站各个方向上的旅客换乘平均候车时间最小为目标,以列车发车条件和换乘可行性为主要约束条件,根据模型特点,设计混合种群的遗传算法进行求解。最后以成都1、2、7地铁线网为例进行仿真,将优化前后的运营效果进行比较,结果表明该模型能有效减少全网换乘等待时间。     

考虑列车混行的运行调度一体化优化方法

研究考虑列车混行的运行-调度一体化优化方法.通过对再生制动能量的利用,将列车的运行与调度联系起来,建立以能耗最优为目标的列车运行-调度一体化优化模型.考虑不同速度等级列车之间的追踪间隔和越行行为,确保在列车行车安全的情况下,在优化列车运行曲线的同时优化列车时刻表,实现线路上运行能耗的全局最优.采用粒子群算法对模型进行求解,获得不同速度列车的运行曲线及时刻表.仿真算例表明,该方法的节能效果明显,不仅可以在运行能耗方面节省9.6%,列车之间的再生能利用也可以达到13.2%,平均每辆车节能可以达到7.6%;采用改进后的再生制动能量利用方法,可以将能量利用在常规方法的基础上提升12.7%.     

基于Petri网模型的机场安检口客流量优化

针对机场安检口优化问题,以美国芝加哥奥黑尔国际机场为例,基于泊松分布理论对机场安检口客流量进行分析,运用随机Petri网、同构理论和连续时间的马尔科夫链构建出机场安检流程模型,进而找到安检流程中的问题区域,即B区域的收拾行李环节和D区域的全身拍摸检查环节.针对该问题区域提出对安检流程的优化方案,通过增加预检通道、X线扫描仪和安检员来增加安检口客流量,减少旅客等待时间,可有效提高机场安检效率.     

换乘优惠政策下公共交通乘客换乘决策行为分析

为了研究不同公共交通乘客在出行过程中换乘决策行为的异质性，采用结构方程模型（SEM）分析公共交通乘客的换乘意向与其他潜变量的关系，采用潜在类别模型（LCM）从乘客的心理感知因素视角和社会经济属性视角划分乘客类别.构建公共交通乘客换乘决策模型（SEM-LCM），分析不同潜在类别公共交通乘客的换乘决策行为.结果表明：相比SEM-Logit,SEM-LCM拟合效果更好；公共交通乘客分为换乘体验敏感型和换乘优惠敏感型2类，2类公共交通乘客所占比例分别为70.3%和29.7%；“换乘体验敏感型”和“换乘优惠敏感型”选择换乘的概率分别为51.1%和85.9%；年龄、家庭结构、私家车拥有情况、出行目的、换乘经历和出行模式6个变量表现出显著的异质性.研究结果可以为相关部门优化公交线网衔接、制定换乘优惠政策提供理论支撑.     

虹桥综合交通枢纽内外交通换乘研究

利用网络流模型的原理,在飞机航班、高铁班次数等统计数据的基础上,分析各种交通工具的高峰时段、行车间隔及客流量,按每15 min作为一个研究单元,形成图表进行测算.通过计算,得到虹桥综合交通枢纽4种交通方式的换乘匹配情况,可使不同时段实现协调换乘的合理化和最优化.     

超声波-曝气协同高锰酸钾处理微污染水

目的探索超声波、曝气对高锰酸钾协同氧化水中有机物的作用和协同混凝作用.方法采用4种方法:超声波曝气协同高锰酸钾作用、单纯超声波作用、单纯高锰酸钾作用、超声波协同高锰酸钾作用,进行氧化、混凝沉淀的对比静态试验处理低温微污染水.结果超声波曝气协同高锰酸钾氧化和混凝去除有机物效果最好,氧化去除率16.90%,氧化混凝总去除率达48.82%.以浊度和色度去除效果表示的助凝效果,超声波曝气协同高锰酸钾的作用低于高锰酸钾单独氧化.结论超声波曝气协同高锰酸钾氧化处理微污染水,可有效提高有机物去除效果.与单纯混凝比较,超声波曝气协同高锰酸钾氧化处理,可有效提高浊度和色度的去除效果,但与单纯用高锰酸钾氧化比较,由于超声波作用削弱了高锰酸钾的协同混凝作用,浊度和色度的去除效果有所下降.     

基于换乘方式聚类分析的地铁公交运营优化

为了减少常规公交与地铁1号线重复率,提高常规公交为地铁1号线服务效率,对哈尔滨地铁1号线服务范围内公交换乘线路、早晚高峰客流量、日客运人数进行调査。并基于换乘方式聚类分析的方法进行研究,细化调整原则,拟定调整方案,根据评价指标的原则建立常规公交换乘协调性评价体系,主要依据线路重复系数、运能协调度、平均换乘时间等常规指标进行评价。评价结果表明,调整后的总线网络有利于地铁1号线的运营,其评价指标均能达到标准参考值,仅平均换乘时间略高于标准参考值,有待进一步改善。     

Coordinated scheduling model for intermodal transit hubs based on GI/M~K/1 queuing system

Coordinated scheduling of multimode plays a pivotal role in the rapid gathering and dissipating of passengers in transport hubs. Based on the survey data, the whole-day reaching time distribution at transfer points of passengers from the dominant mode to the connecting mode was achieved. A GI/M K/1 bulk service queuing system was constituted by putting the passengers' reaching time distribution as the input and the connecting mode as the service institution. Through queuing theory, the relationship between average queuing length under steady-state and headway of the connecting mode was achieved. By putting the minimum total cost of system as optimization objective, the headway as decision variable, a coordinated scheduling model of multimode in intermodal transit hubs was established. At last, a dynamic scheduling strategy was generated to cope with the unexpected changes of the dominant mode. The instance analysis indicates that this model can significantly reduce passengers' queuing time by approximately 17% with no apparently increase in departure frequency, which provides a useful solution for the coordinated scheduling of different transport modes in hubs.     

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%。     

交通流诱导与控制协同的双目标优化模型及准最优求解算法

提出了一种基于消散拥堵和系统总出行时间最小的双目标诱导控制协同优化模型,算法引入饱和度的概念,采用小步距微量调整信号配时、试算优化的方法,适当加载或卸载交通量,优化交叉口信号配时,使交通流在不断反馈与不断调整过程中达到最优。采用VISSIM建立模拟路网进行了协同算法试验,并对协同实施效果进行了评价,结果表明:在进行3次协同后拥堵基本消散,经过第4、5次协同能实现系统总行程时间尽可能小。     

综合客运枢纽接驳运能协调调度的多目标优化问题

综合客运枢纽是一个集铁路客运、公路客运、常规公交、轨道交通、社会车辆于一体的复杂系统,枢纽的协调调度是十分重要的。通过优化综合交通枢纽不同交通方式的运能分配比例,对枢纽系统费用和乘客花费时间进行了分析,建立了以运能匹配度为约束条件的多目标优化模型,使用线性加权法、α-方法两种多目标优化方法,利用LINGO优化软件对模型进行了求解,得到了使得公交线路、轨道交通等不同交通方式能够更高效协调的运能优化结果,并对结果中的平均乘车时间进行了敏感度分析。     

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.     

基于神经网络的人口与经济系统的耦合协调发展分析

针对人口与经济系统提出自适应耦合协调度与自适应协调区间,借助RBF网络学习算法实现了银川和石嘴山两市的人口与经济系统协调发展的预警策略与影响因素分析.首先,通过引入自适应耦合协调度与自适应协调区间,形成人口与经济系统发展关系的预警策略;其次,结合影响人口与经济系统的二级因子、自适应协调度,利用三层网络学习模型,得到影响人口与经济系统耦合协调发展的关键因子并予以分析,在此基础上,对关键因子加以干预和控制;最后,将本文所得方法和结论用于银川、石嘴山两市人口与经济系统的耦合协调分析,验证了本文模型与算法的实用性和有效性.     

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...     

弹性需求下的接运公交网络设计

针对接运公交需求随着接运公交网络的改变而发生变化的情况,研究了弹性需求下的接运公交网络设计问题。在具体描述此问题的基础上,给出了设计流程。引入Logit模型分析乘客对接运交通方式的选择行为,以接运公交乘客量最大化、乘客成本最小化、运营成本最小化为目标,建立了数学模型,选用遗传算法求解。算例对可用车队大小进行了灵敏度分析,验证了模型和算法的有效性。结果表明:应同时优化接运公交线路和时刻表,并根据实际需求考虑可用车队大小。