城市公交樞紐換乘組織優(yōu)化研究.pdf

1、城市的大步伐發(fā)展造成居民出行需求的激增，給擁有城市“血液與骨骼”之稱的城市交通系統(tǒng)帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)，在這種情形下，社會(huì)的快速發(fā)展與城市公共交通范圍的不斷擴(kuò)大兩者相互制約。為了能夠降低運(yùn)量成本、減小占地面積及資源浪費(fèi)，使城市公交系統(tǒng)發(fā)揮出其應(yīng)有的主導(dǎo)地位，提高公交服務(wù)水平是大勢(shì)所趨。因此，合理制定城市公交發(fā)車計(jì)劃并優(yōu)化樞紐內(nèi)各條公交線路的發(fā)車間隔尤為重要。本文將樞紐內(nèi)不同線路間的公交換乘優(yōu)化作為切入點(diǎn)，利用排隊(duì)理論對(duì)乘客在樞紐站點(diǎn)排隊(duì)上車這

2、一過(guò)程進(jìn)行研究分析，對(duì)不同線路公交的發(fā)車間隔進(jìn)行優(yōu)化研究。
　　首先，界定研究對(duì)象為城市常規(guī)公交，通過(guò)對(duì)城市公交樞紐的功能及分類進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，提出公交樞紐換乘需符合連續(xù)性、有序性及高效性原則，并對(duì)樞紐內(nèi)乘客排隊(duì)系統(tǒng)用n個(gè)隨機(jī)單服務(wù)系統(tǒng)模型M/M/1進(jìn)行描述。
　　其次，建立以總耗費(fèi)時(shí)間最小為目標(biāo)的優(yōu)化模型。建模前通過(guò)實(shí)際調(diào)查及數(shù)據(jù)整理，運(yùn)用x2擬合檢驗(yàn)法對(duì)乘客到達(dá)和公交服務(wù)進(jìn)行分布檢驗(yàn)（不考慮高平峰差別）。乘客和公交車輛到達(dá)

3、都具有隨機(jī)性，為使研究更加深入，利用編程方法對(duì)城市公交樞紐內(nèi)乘客換乘情況進(jìn)行仿真模擬，另外在模擬時(shí)為保證科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，將步長(zhǎng)間隔設(shè)為1分鐘。編程仿真能夠滿足絕大多數(shù)的公交樞紐內(nèi)換乘情況，與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相一致。
　　然后，選取銀川市南門樞紐內(nèi)五條公交線路進(jìn)行仿真并分析檢驗(yàn)結(jié)果是否與實(shí)際情況相符。輸入通過(guò)調(diào)查獲得的各條公交線路的初始發(fā)車間隔，并根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)算出不同線路間的乘客換乘關(guān)系。經(jīng)過(guò)仿真運(yùn)行后，可以得到公交發(fā)車間隔、公交服務(wù)時(shí)間

4、、公交空載率、乘客排隊(duì)長(zhǎng)、乘客上下車時(shí)間等數(shù)據(jù)信息，分析檢驗(yàn)是否與實(shí)際情況歷史經(jīng)驗(yàn)相符。然后將數(shù)據(jù)結(jié)果代入最小總耗時(shí)優(yōu)化模型中，得出面對(duì)不同決策者所制定的各自最優(yōu)發(fā)車間隔以及當(dāng)乘客和公交企業(yè)兩者需求達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的最優(yōu)發(fā)車間隔。
　　最后對(duì)研究期間的成果進(jìn)行了分析和總結(jié)，指出研究過(guò)程中存在的不足以及在將來(lái)學(xué)習(xí)中進(jìn)一步的研究方向。
　　總之，本文采用排隊(duì)論思想對(duì)樞紐內(nèi)乘客排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真優(yōu)化，并將其應(yīng)用于公交實(shí)際運(yùn)營(yíng)調(diào)度過(guò)