多层次公交线网规划实用方法

为满足我国大城市居民公交出行需求的多样性,解决公交系统服务水平低下、公交线网结构不合理等问题,提出"分区服务、逐层展开、整体优化"的规划思想,建立多层次公交线网规划的实用方法.该方法假设轨道线网确定,进行各级公交枢纽布局优化,快线以路线效率最大为目标,普线以直达客流密度最大为目标,支线以线网覆盖率最大为目标,各层次公交线网约束条件取值不同,布局优化方法不同,并列出了详细布设流程.     

基于城市轨道交通的常规公交线网优化调整

为推动公交优先发展战略全面实施,充分发挥大运量城市轨道交通在公共交通系统中的骨干作用和常规公交的辅助协调作用,需要围绕城市轨道交通对常规公交做出优化调整.该文从城市轨道交通影响范围内的常规公交客流的变化情况入手,对常规公交线网优化调整问题进行描述,建立以直达能力最大为目标函数,以线路长度、非直线系数、公交线网密度等为约束条件的常规公交线网优化模型;构造算例,应用遗传算法进行优化模型求解分析,其结果表明对常规公交线网优化的效果明显.     

公共交通线网优化研究

从节点、线路和线网三方面对公交线网优化约束条件和目标函数进行研究,以居民乘车出行时间最短和公交运营投入最少为目标建立公交线网优化模型.对公交网络组成、公交运营特点进行分析,将遗传算法应用于常规公交线网的全网优化过程,通过温州滨海新区的规划实例研究验证方法的实用性.     

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.     

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.     

基于站点容量限制的公交效率网络设计模型

为解决效率网络设计问题,首先在定义运输效率的基础上构建了网络权重函数,运用带约束条件的k最短路径算法搜索备选效率线路,然后选择运输效率最高的线路布设在路网中;OD矩阵更新应用带控制系数的站点容量模型,并遵循就近原则分配超载流量。将模型用于梅河口市公交线网规划中,结果表明,所设计的公交线网是运输效率最高的,并满足相关设计规范,具有很高的理论与实用价值。     

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。     

基于累积前景理论的城市公交线网灰关联优化

在给出公交线网优化的目标函数和约束条件的基础上,考虑决策者风险态度对公交线网优化决策的影响,提出了一种基于累积前景理论的公交线网灰关联优化模型.该模型通过[-1,1]线性变化将决策矩阵标准化,应用TOPSIS法得到正负理想方案作为城市公交线网优化决策的参考点;将正负理想方案和公交优化方案分别作为参考数列和被比较数列,应用关联分析法构建了正负关联系数矩阵,基于累积前景理论及其正负前景价值函数构建了正负前景价值矩阵和方案综合前景值最大化的非线性规划模型,应用极值法求解模型得出最优权向量,最终确定出最优方案.西安市公交线网优化实例表明该方法能够较好地对线网进行优化调整,更加符合人类的思维模式.     

公共交通线路布设方法研究

根据公交的实际运营情况对实际的城市道路网上路段的取舍确定可通行公交线路网,对起讫点选取影响因素进行分析,在网络中进行起讫点的选取。考虑线长、非直线系数的约束,计算任意两起讫点间形成合理公交线路的可能,形成线路可行端点对集。采用最短路布设法和最大效率布设法对可行端点对形成可行线路进行计算,最后形成可行线路集,为组成初始公交线网作好准备。     

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.     

公交线路网优化的双层模型及其解法

提出了一种优化公交网络的双层模型,其中上层模型是以直达客流密度最大为目标,基于公交站点客流分布数据优化公交网络。考虑到随着网络的变化公交乘客的出行行为会发生相应变化,为此,下层模型在优化的网络上重新进行公交客流分配,其分配的结果(新的客流矩阵)又会影响公交网络的设计。然后,采用了改进的蚁群算法和标号法对该双层模型进行了求解。最后,利用大连市主城区的数据对该方法进行了检验。     

基于Legion的城市轨道交通车站客流组织仿真与评价

微观仿真技术是轨道交通车站客流组织优化的有力手段.通过分析、对比国内外行人仿真模型及软件的发展历程和优缺点,选取Legion软件作为仿真平台,以北京地铁呼家楼站作为实例,对客流组织进行仿真研究.针对现阶段车站客流需求和存在的问题,提出改进方案并建立仿真模型,利用平均客流密度和设施服务水平等指标对方案进行评价,归纳得出适用于一般轨道交通车站客流组织的经验,最后指出基于仿真手段进行车站客流组织优化及评价的发展方向.     

Equilibrium model and algorithm of urban transit assignment based on augmented network

The passenger flow assignment problem for the urban transit network is relatively complicated due to the complexity of the network structure and many factors influencing the passengers’ route and line choices. In the past three decades, many models have been proposed to solve the passenger flow assignment problem. However, the common-line problem remains challenging in transit flow assignment. In this paper, the characteristics of the urban transit network is analysed and a new technique of augmented network is proposed to represent the urban transit system. The purpose is to eliminate the complex common-line problem when modeling transit passenger flow assignment. Through this augmentation technique, the urban transit system can be represented by an augmented network-it then behaves like a simple network and can be used as a generalized network for traffic assignment or network analysis. This paper presents a user equilibrium model for the urban transit assignment problem based on such a technique. A numerical example is also provided to illustrate the approach.     

大型活动公交客流分配方法

根据大型活动客流特点,结合城市规模确定线路研究范围;在确定不同站点服务半径的基础上,采用几何划分的方法,确定了站点服务区域;根据站点客流与其服务面积相关的原则,建立了交通小区公交客流分配模型;依据站点与线路的关联属性,考虑换乘与背景客流量,建立了线路客流预测模型;最后,以北京奥运篮球馆晚间散场公交客流分配为例,对线路客流进行了分配,与实际客流进行了对比,最小误差达到3%,基本可以满足公交调度与运营要求.     

基于运营组织的城市群轨道客流预测法

为了提高城市群轨道交通客流预测“四阶段法”的精度,在分析城市群轨道交通客流特点的基础上,将轨道交通客流预测方法分为独立线网分配预测法和综合线网分配预测法,分析了两种预测方法的预测模式及优缺点,对基于方式划分-交通分配的联合分配的综合线网分配预测法进行改进研究,提出了基于运营组织的城市群轨道客流预测方法,阐述了预测过程及其在TransCAD软件中的具体实现方法。改进方法以城市和城际公共交通网络组成交通分配的综合基础网络,从运营组织层面考虑公共交通方式之间的合作与竞争,得到竞争后稳态的轨道交通客流,预测结果更加合理,最适合城市群的轨道交通和快速公交系统(BRT)的客流预测。     

城市轨道交通网络运营鲁棒性

应用随机用户平衡理论定量研究城市轨道交通网络运营鲁棒性.假设任一车站或区间及其波及范围退出运营,利用基于固定需求下和弹性需求下随机用户平衡条件的配流模型,从分析客流量、时间以及客流出行总时间波动的角度,提出9个城市轨道交通网络运营鲁棒性指标,并依据指标值最小原则确定网络的关键车站和区间.算例表明:该研究工作是可行有效的;与区间退出运营相比,车站退出运营的鲁棒性指标值区间跨度较大.     

轨道交通网络有效路径搜索算法的改进及实现

城市轨道交通网络有效路径的判定是网络客流路径分析的基础和关键。本文分析了轨道交通网络节点的处理方式,给出了有效路段和冗余路段的定义和判定规则,在实际应用中发现由于网络节点的特殊处理方式,搜索得到的部分有效路径中存在冗余路段,通过设置换乘节点变量和对路径换乘节点序列的子序列的判断,提出识别冗余路段的方法,并在现有的搜索算法中增加冗余路段的判定步骤,从而改进了算法。在实例计算中,合理确定网络伸展系数的取值,运用Python脚本语言编程实现改进后的算法。程序运行结果表明改进后的算法能正确筛选出轨道交通网络的有效路径,并输出完整的有效路径信息,验证了算法的有效性。     

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.