基于邻接矩阵的公交换乘查询算法设计与实现

针对公交网络换乘问题,基于有向赋权图构造了公共交通换乘矩阵,设计并实现以换乘次数最少为目标的公交换乘查询算法。在此基础上,构建公交查询系统,用以完成公交线路查询、公交站点查询、公交换乘方案查询等功能。通过实际测试表明,系统能运行于基于Android系统的移动设备,为用户出行带来方便。     

求解网络函数矩阵的终点邻接矩阵算法

本文提出了从网络的有向图的终点邻接矩阵求解它的全部有向回路的算法;定义了源点始发矩阵S;规定了沿源阱方向形成路径矩阵序列{D}的法则,并构造了网络的有向图的源阱前向通道行矩阵P。还提出了从网络的有向图的全部有向回路中解出在删去某源阱前向通道时的子图的全部有向回路的算法,构造了以各子图矩阵行列式为元素的矩阵△。将前向通道行矩阵P与矩阵行列式矩阵△相乘,可得到网络的源阱前向通道的增益矩阵,它与1/△相乘即可得到网络函数矩阵。     

改进最小换乘模型的公交查询系统

建立一个基于最小换乘原则的改进型公交查询系统模型。采用0-1矩阵处理数据并将此模型分为三类子模型：直达无需换乘模型、一次换乘模型、二次换乘模型。直达模型可以直接搜索即可实现,对一次换乘模型分析了公交系统的数据特征,采取数据库中出现高频的站点优先查询,利用后向搜索算法减小了二次换乘模型搜索空间,并将二次换乘问题转化为直达和一次换乘问题。结果表明此算法可迅速得到理想的结果并很容易拓展到解决多次换乘问题。     

考虑车辆运输能力限制的公交换乘优化

研究了车辆运输能力限制下的多个换乘点之间平均换乘等待时间的优化问题。在一定时间周期内,通过调整各公交线路的运营时刻表,在车辆运输能力约束条件下使乘客在各线路之间换乘等待时间最小,并采用遗传算法对该模型进行求解。优化结果表明:当车辆运输能力约束起作用时,相对于Shafahi等没有考虑车辆运输能力限制的研究,乘客的平均换乘等待时间增加了370%,该结果说明公交车辆运输能力对乘客换乘时间的影响明显,需作为主要因素在公交换乘优化中进一步考虑。     

换乘枢纽站换乘能力评价

为了准确评价换乘枢纽站的换乘能力,在建立换乘枢纽站功能模块的基础上,分别对换乘仿真评价中的概率输入量,可控输入量及输出指标进行了仿真建模。并基于Simio软件从列车行为逻辑及旅客行为逻辑两方面开发换乘枢纽站换乘结构模型。为了验证模型的正确性,以大连站为例,对其既有换乘能力进行评价并进行换乘方案改造。结果表明:该评价仿真模型适用于大型换乘枢纽站的换乘能力评价,可以为换乘枢纽站的辅助设计和运营管理提供决策依据。     

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...     

树的邻接矩阵

研究了树的邻接矩阵,总结邻接矩阵的性质：树的邻接矩阵可以存储表示树,由树的邻接矩阵容易判定各个结点的度和该结点是否为叶子,可以并行计算各个结点的子孙结点的数目,特别讨论了二叉树的邻接矩阵,用来并行计算各个结点的左右子树上子孙结点的数目,并行解决二叉树的A-序和B-序问题,并以实例证明该方法的有效性。     

树的邻接矩阵

研究了树的邻接矩阵,总结邻接矩阵的性质;树的邻接矩阵可以存储表示树,由树的邻接矩阵容易判定各个结点的度和该结点是否为叶子,可以并行计算各个结点的子孙结点的数目,特别讨论了二叉树的邻接矩阵,用来并行计算各个结点的左右子树上子孙结点的数目,并行解决二叉树的A-序和B-序问题,并以实例证明该方法的有效性.     

多分类支持向量机在公交换乘识别中的应用

为获取居民公交出行的换乘信息,设计了一套基于多分类支持向量机(multi-class support vector machine)的公交换乘识别方法.通过融合GPS数据和公交IC卡数据获取训练样本,利用多分类支持向量机进行样本训练,选取最佳训练样本量,并采用网格搜索法结合粒子优化算法对模型参数进行标定,以获取最优SVM分类模型.测试结果显示模型分类精度可达90%.以佛山市公交车GPS数据和IC卡数据对算法进行验证,并获取公交换乘量、公交换乘比例等基本换乘数据.结果表明:算法可在少样本条件下完成公交换乘识别,且分类识别精度高,尤其适用于公交线网复杂的大城市公交换乘识别,有助于在公交前期规划时进行线路布设和枢纽选址.     

公共交通方式转移价格的排序选择模型

通过意愿调查法对公共交通出行者的出行意向进行调查,研究了不同出行时间比下常规公共交通出行者转向轨道交通的意愿价格阈值影响因素及规律.基于排序选择模型,分别建立了基于排序Probit和排序Logit的公共交通内部方式转移价格阈值模型,并对模型进行局部效应分析.结果表明:性别、职业、收入、公交出行时间、公交出行费用及地铁与公交出行时间比对公共交通内部方式转移意愿价格阈值具有显著影响;常规公交费用支出每增加1元,其向轨道交通转移时的票价阈值为3、4、5、6元的概率分别改变-5.03%、1.07%、2.32%、1.00%.     

公交网络的分层数据模型与智能查询算法

为解决当前公交查询系统普遍存在的查询效率低且仅能进行同城公交换乘查询等问题,提出了基于分层模式的公共交通网络模型,可对全国范围内的交通网络进行统一管理,并设计了新型的交通查询算法,实现了任意两地间的最佳乘车方案查询．和现有系统相比,新方案具有良好的可扩充性和较低的时间复杂度,可用于各类型公交查询系统开发．     

基于宁波市的公交出行路径选择模型

本文建立了以最少换乘次数、出行距离与出行费用为评价指标的最优路径选择模型。在搜索可行路径时,将乘客的步行意愿考虑在内。针对得到的可行路径运用层次分析法(AHP),建立成对比较矩阵,计算出每条可行路径的综合权重。通过比较每条路径的综合权重选择最优出行方案。     

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.     

城市最优乘车方案算法的研究

利用图论、集合论和多叉树型结构广度优先搜索的思想设计了一套求市内乘车最优解的算法；针对一个模拟城市按计算机软件制作的要求，描述了一个以行路指南系统为主的开发过程，并通过对一个实例的分析，表明该算法正确、实用、方便、有效。该项研究成果也为城市电子地图设计和物流配送站点布局提供了一种算法框架。     

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．     

公交网络客流分配模型研究

以分析出行特性为基础,分析了公共交通客流分配的特性,建大了网络路径和联线客流分配模型;针对混合交通中机动车与公共交通相互影响的特征,建立起网络联线上客流时间费用函数;并运用迭代的方法,在计算机上实现了多路径网络客流分配。该方法具有较大适用性,可用于模拟现状客流和预测未来客流。通过调整模型中有限的系数和迭代次数可满足精度要求。     

基于前景理论的地铁/公交出行路径选择模型

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城市公交网络阻抗函数模型

把时间、费用、交通流和城市节点影响通过参数标定建立起综合函数关系,避免了一般综合性路阻函数费用与时间相互转换过程中,需要时间价值参数这一难定量的指标.公交阻抗包括时间阻抗和费用阻抗,这两种阻抗的单位不同,本文借助数学方法,将这两种阻抗进行量纲的统一,然后采用数理统计的方法对阻抗中的参数进行标定.最后,将模型应用于具体的项目中证明模型可行.