多模式公共交通運行協(xié)調(diào)優(yōu)化方法.pdf

1、換乘便捷性是居民選擇公共交通出行方式時考慮的關(guān)鍵因素之一。單純追求直達(dá)率并不能從根本上解決換乘不便的問題，通過協(xié)同調(diào)度使乘客以更合理的費用獲得更可靠、連續(xù)、便捷的公共交通服務(wù)已成為共識。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，公共交通系統(tǒng)智能化調(diào)度已具備良好基礎(chǔ)條件，面向多模式公共交通網(wǎng)絡(luò)（包含軌道交通與地面公交）內(nèi)不同方式間和同一方式下不同線路間的換乘銜接問題研究利于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同調(diào)度的時刻表設(shè)計優(yōu)化方法具有重要的現(xiàn)實意義?？紤]到公交線路共線段內(nèi)多可選換乘

2、站點的特征，建立了考慮乘客選擇偏好和公交運行隨機(jī)性的共線公交線路協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，并分析了乘客偏好差異對協(xié)同調(diào)度優(yōu)化效果的影響。以研究時間范圍內(nèi)線路間總換乘等待時間最小為目標(biāo)，以各車次首站計劃發(fā)車時間調(diào)整量為決策變量，構(gòu)建了時刻表魯棒優(yōu)化模型，并設(shè)計了基于樣本均值近似法的求解算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴將研究對象由共線公交線路擴(kuò)展至區(qū)域內(nèi)局部或整個地面公交網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提出了考慮公交運行隨機(jī)性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同調(diào)度時刻表優(yōu)化模型與算法。建

3、立了換乘車次識別及其相應(yīng)換乘等待時間計算方法，并以研究時間范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)總換乘等待時間最小為目標(biāo)，以各車次首站計劃發(fā)車時間整體偏移量為決策變量，構(gòu)建了時刻表魯棒優(yōu)化模型?？紤]實際公交網(wǎng)絡(luò)內(nèi)線路、站點規(guī)模，設(shè)計了包含蒙特卡洛仿真的遺傳算法求解模型。⑵對于多模式公共交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)與軌道交通存在換乘關(guān)系的地面公交線路（非接運公交線路），提出了基于協(xié)同調(diào)度與時間控制點的公交線路時刻表設(shè)計問題，建立了既能提高公交運行可靠性又能減少乘客換乘等待時間的各時

4、間控制點處到站時間確定方法?？紤]公交運行隨機(jī)性、駕駛員恢復(fù)行為和乘客換乘行為的基礎(chǔ)上，以控制點間松弛時間為決策變量構(gòu)建了雙目標(biāo)優(yōu)化模型，并設(shè)計了基于蒙特卡洛仿真的求解算法。⑶對于專為軌道交通接送客流的接運公交線路，考慮高峰期軌道交通換乘的大客流引起的乘客排隊等待過程，建立了軌道交通換乘乘客的換乘等待時間計算方法，并構(gòu)建了接運公交時刻表設(shè)計優(yōu)化模型尋找使所有換乘乘客的總換乘等待時間和企業(yè)運營成本加權(quán)和最小的接運公交各車次首站計劃發(fā)車時間，

5、同時設(shè)計了嵌入枚舉過程的遺傳算法獲取模型近似最優(yōu)解。⑷針對軌道交通系統(tǒng)內(nèi)末班列車換乘問題，提出了如何根據(jù)客流流向和流量特點協(xié)調(diào)優(yōu)化末班列車運行計劃的具體策略，實現(xiàn)以最小的調(diào)整幅度最大程度減少線路間換乘失敗現(xiàn)象的目標(biāo)。以首站計劃發(fā)車時間、區(qū)段計劃運行時間、站點計劃?？繒r間的調(diào)整量為決策變量，構(gòu)建了軌道交通末班列車運行計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，并利用了分支定界法求解模型。⑸基于優(yōu)化后給定的軌道交通末班列車運行計劃，針對地面公交與軌道交通末班列車間的