公交調(diào)度研究畢業(yè)論文

1、<p><b>　　河南理工大學(xué)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　基于公交乘客流構(gòu)成的9路公交調(diào)度研究</p><p>　　學(xué)號(hào)： 310902030206 </p><p>　　姓名： 曹陽(yáng)威 </p&g

2、t;<p>　　專業(yè)： 交通工程 </p><p>　　指導(dǎo)老師： 宋暉穎 </p><p>　　基于公交乘客流構(gòu)成的9路公交調(diào)度研究</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市交通擁堵問題日趨嚴(yán)重，公共交通地位日益突顯。如何更加科學(xué)

3、合理地制定公交調(diào)度方案，提高公交服務(wù)水平，達(dá)到緩解交通擁堵的目的，已成為當(dāng)今城市發(fā)展中的一個(gè)重要課題。 本文通過對(duì)公交乘客流的構(gòu)成進(jìn)行分析來研究公交調(diào)度優(yōu)化問題。主要是將公交乘客流構(gòu)成進(jìn)行分析，然后分對(duì)乘客流所造成公交線路擁擠問題。在相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用客流時(shí)間特性、空間特性等理論對(duì)9路公交運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行具體分析。主要對(duì)基于公交乘客流構(gòu)成的公交調(diào)度優(yōu)化方法進(jìn)行了研究。分析了公交調(diào)度的模式和調(diào)度模式的選取方法，按照乘客流的構(gòu)成對(duì)公交調(diào)度優(yōu)

4、化方案進(jìn)行了研究，研究的思路是根據(jù)乘客比例來選取適當(dāng)?shù)恼{(diào)度模式。</p><p>　　關(guān)鍵詞：公交調(diào)度研究；運(yùn)營(yíng)方案分析；公交乘客流；公交調(diào)度模式</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development ofthe society and economy,urban tra

5、ffic congestion problems have been increasingly serious，public transport becomes ever more crucial．An important issue in current city development is how to alleviate traffic congestion、枋th scientific and rational bus sch

6、eduling scheme and higher bus service level．this paper analyzes bus scheduling model and its determining method．Choose reasonable scheduling model and establish bus scheduling optimization model respectively on trans&l

7、t;/p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論4</b></p><p>　　1.1 研究背景及意義4</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀5</p><p>　　1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀5</p><p>

8、　　1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀6</p><p>　　1.3本文研究?jī)?nèi)容7</p><p>　　2 公交線路優(yōu)化的分析9</p><p>　　2.1公交線網(wǎng)優(yōu)化基本方法9</p><p>　　2.1.1公交線網(wǎng)優(yōu)化原則9</p><p>　　2.1.2公交線網(wǎng)優(yōu)化模式與方法10</p><p

9、>　　2.2公交線網(wǎng)優(yōu)化分析12</p><p>　　2.2.2公交線路布設(shè)基本原則與方法13</p><p>　　2.2.3公交站選址15</p><p>　　2.2.4公交車輛配置基本內(nèi)容與方法15</p><p>　　2.3公交線路優(yōu)化評(píng)價(jià)16</p><p>　　2.3.1公交線路優(yōu)化評(píng)價(jià)背景

10、17</p><p>　　2.3.2公交線路與資源相關(guān)因素18</p><p>　　3 公交的運(yùn)營(yíng)特征21</p><p>　　3.1 公共交通客流特征21</p><p>　　3.2 客流小時(shí)分布特征22</p><p>　　3.3 客流空間分布特性24</p><p>　　3.3.

11、1 客流線路分布特性24</p><p>　　3.3.2 客流斷面分布特性24</p><p>　　3.4 公共交通換乘特性25</p><p>　　3.4.1 內(nèi)外交通換乘25</p><p>　　3.4.2 市內(nèi)交通換乘25</p><p><b>　　3.5 小結(jié)26</b>&l

12、t;/p><p>　　4 9路公交乘客信息處理26</p><p>　　4.1 9路公交線路狀況26</p><p>　　4.3乘客選擇9路公交的原因33</p><p>　　4.4 9路公交存在的問題調(diào)查36</p><p>　　4.5 公交車客流信息處理內(nèi)容39</p><p>　　

13、4.5.1單條公交線路上各站點(diǎn)上下車乘客數(shù)39</p><p>　　4.5.2單條公交線上任意相鄰兩站點(diǎn)的客流量40</p><p>　　4.5.3客流峰值曲線41</p><p>　　4.5.4線路斷面客流量43</p><p>　　4.5.5客流的不均衡性44</p><p>　　5 公交調(diào)度優(yōu)化研究4

14、5</p><p>　　5.1公交車輛調(diào)度形式分析46</p><p>　　5.1.1公交車輛調(diào)度形式綜述46</p><p>　　5.1.2公交車輛調(diào)度形式計(jì)算方法47</p><p>　　5.2參數(shù)代入48</p><p><b>　　5.3小結(jié)50</b></p>&

15、lt;p>　　結(jié) 論51</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景及意義</p><p>　　隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市進(jìn)程的加快及小汽車逐步進(jìn)入家庭，城市交通的擁擠現(xiàn)狀日益加重，已經(jīng)影響到城市的可持續(xù)發(fā)展。理論研究與國(guó)內(nèi)外城市交通建設(shè)實(shí)踐表明，解決城市交通問題的根本出路在于：通過優(yōu)

16、先發(fā)展公共交通，優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)道路資源的高效利用。</p><p>　　在我國(guó)，提出“優(yōu)先大力發(fā)展公共交通”的政策已經(jīng)二十年了，在過去的二十年中，我國(guó)公共交通的硬件設(shè)施發(fā)展較快，公交車的規(guī)模日益壯大，但是年客運(yùn)量的增長(zhǎng)速度有限。究其原因，居民時(shí)間觀念的增強(qiáng)和生活水平的提高促使人們對(duì)公共交通設(shè)施提出了新的要求，他們不僅要到達(dá)目的地，而且要求更方便更快捷更舒適地到達(dá)目的地。而相對(duì)應(yīng)的，城市公共交通的服務(wù)水平卻

17、基本處在停滯不前的狀態(tài)，降低了公共交通的吸引力。</p><p>　　對(duì)于公共交通停滯不前，根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示對(duì)多個(gè)城市公交乘客和居民問詢調(diào)查，目前居民對(duì)于公交服務(wù)水平的不滿意的地方主要在三個(gè)方面：（1）乘公交車不方便，（2）乘公交車準(zhǔn)時(shí)性不能得到保證，（3）公交車服務(wù)質(zhì)量低。可以看出公交服務(wù)的準(zhǔn)時(shí)性和便利性是影響公交吸引力的關(guān)鍵。此外，猶豫公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率低下，企業(yè)虧損嚴(yán)重，也在一定程度上影響了公共交通的服務(wù)水

18、平。因此，要大力發(fā)展公共交通，必須進(jìn)行公交系統(tǒng)的優(yōu)化，大力提高公共交通的吸引力。</p><p>　　城市常規(guī)公交系統(tǒng)的優(yōu)化包括公交線路的優(yōu)化、公交站點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化公交運(yùn)營(yíng)管理調(diào)度的優(yōu)化及先進(jìn)的公交乘客信息系統(tǒng)的建立等幾個(gè)方面。近年來，我國(guó)各個(gè)城市公共交通行業(yè)主管部門和公共交通企業(yè)對(duì)公交系統(tǒng)的優(yōu)化都非常重視，把優(yōu)化公交線路，站點(diǎn)，運(yùn)力配置等作為提高公交吸引力，提高公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益有效措施來實(shí)施但在實(shí)施過程中還存在一

19、些問題：線路設(shè)置有客流分布不協(xié)調(diào)、站點(diǎn)設(shè)置與道路交通條件不協(xié)調(diào)等。針對(duì)這些問題，我國(guó)對(duì)于建立一個(gè)能方便的讓城市公共交通行業(yè)管理部門和企業(yè)計(jì)劃管理科技人員掌握的公交線路優(yōu)化和資源合理配置的決策支持系統(tǒng)已經(jīng)刻不容緩。</p><p>　　本課題主要研究城市常規(guī)公交線路優(yōu)化方法，是決策支持系統(tǒng)中的重要內(nèi)容之一。目前我國(guó)線路設(shè)置主要采用經(jīng)驗(yàn)定線法，隨著城市的擴(kuò)大和道路的新建、改建而增加和調(diào)整優(yōu)化，其主要依據(jù)是市民的意見和

20、公交公司的經(jīng)驗(yàn)，難以做到系統(tǒng)化，不利于公交系統(tǒng)的發(fā)展。本課題以提高公交服務(wù)水平為目標(biāo)，在公交需求分析的基礎(chǔ)上提供線路走向和客流分布一致的公交線路優(yōu)化方法。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)外對(duì)于城市常規(guī)公交線路優(yōu)化研究較早發(fā)展進(jìn)程一般可以分為三個(gè)階段：</p><p&

21、gt;　　第一階段：站后至60年代初，這階段主要采用經(jīng)驗(yàn)定線法。這種方法有兩種形式：一、自然演變法，隨著城市的擴(kuò)大公交線路逐漸增加，增加的主要依據(jù)是市民的反映和公交公司的觀察和經(jīng)驗(yàn)。二、權(quán)威定線法：主要依據(jù)是某些權(quán)威機(jī)構(gòu)和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)確定線路網(wǎng)方案。</p><p>　　第二階段60年代至80年代初，這階段隨著系統(tǒng)工程學(xué)科發(fā)展，線路確定的主要方法為系統(tǒng)分析法。Lampkin等首先對(duì)公交線網(wǎng)進(jìn)行了規(guī)劃，將乘客的舒

22、適度同出行時(shí)間一起作為公交線網(wǎng)服務(wù)指標(biāo)之一，建立了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型并研究對(duì)未來公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的TRANSEPT軟件包Hirsch等在固定費(fèi)用公交網(wǎng)路優(yōu)化問題上做了嘗試，把公交線網(wǎng)優(yōu)化模型設(shè)計(jì)成一個(gè)固定需求模型。求解這類模型的分支定界法、假定公交網(wǎng)絡(luò)上各公交車間隔相等的啟發(fā)式算法、分解算法也相繼提了出來。Mandl采用近似算法，求較優(yōu)可行解，并于經(jīng)驗(yàn)方法結(jié)合，在線網(wǎng)初次形成后進(jìn)行調(diào)解。</p><p>　　第三階段9

23、0年代至今。這階段是研究的高潮，大概有十幾種方法出現(xiàn)，一般的思路是：利用有關(guān)理論和網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)優(yōu)化方法，將居民出行OD合理的分配到公交網(wǎng)絡(luò)中形成優(yōu)化流分布，在一定的約束條件下，采用各種優(yōu)化方法產(chǎn)生最佳線路網(wǎng)絡(luò)，Janarthanan等設(shè)計(jì)了公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬分析，并提供交互式圖形支持，借助該專家系統(tǒng)可有效提高公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)效率。Femandez等建立大容量公交站點(diǎn)布局和設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，該專家系統(tǒng)采用組合數(shù)學(xué)方法，模

24、擬決策者的決策過程。Kikuchi等提出了應(yīng)用模糊邏輯設(shè)計(jì)公交網(wǎng)絡(luò)。Pattanik等提出了應(yīng)用遺傳算法設(shè)計(jì)公交線網(wǎng)，該模型以公交出行費(fèi)用和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用最小為目標(biāo)，首先生成線路備選集，然后通過遺傳算法進(jìn)行選擇。</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)內(nèi)關(guān)于城市常規(guī)線路網(wǎng)優(yōu)化的研究始于80年代。吳稼豪、李碩、夏偉民等比較全面的敘述了有關(guān)城市公共交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題的模型與

25、方法。楊兆升提出了在網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)不超過一定值的情況下，將公交OD分配到出行路徑上，獲得客運(yùn)工作量最小的方案。張啟人等針對(duì)長(zhǎng)沙市公交線路網(wǎng)優(yōu)化進(jìn)行了研究，他們提出來以直達(dá)乘客量最大為優(yōu)化目標(biāo)，以線路長(zhǎng)度，線路重復(fù)系數(shù)等為約束條件的公交線網(wǎng)優(yōu)化模型。</p><p>　　近幾年來，有不少新方法在公交線網(wǎng)優(yōu)化上應(yīng)用。王煒教授提出了以直達(dá)客流量最大為目標(biāo)的公交網(wǎng)絡(luò)逐條布設(shè)方法。林柏梁等基于組合優(yōu)化的角度，提出來公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)

26、計(jì)的非線性0-1規(guī)劃模型。以乘客的出行時(shí)間和實(shí)現(xiàn)公交網(wǎng)絡(luò)的資金投入為目標(biāo)函數(shù)，在滿足車站容量限制的條件下，最小化目標(biāo)函數(shù)，以獲得公交線路的優(yōu)化決策。王志棟提出了以乘客出行時(shí)間最小，客流直達(dá)率最高，先王覆蓋率最高，線路重復(fù)系數(shù)最低，公交經(jīng)濟(jì)效益最高為目標(biāo)，以路網(wǎng)、線路長(zhǎng)度、線路非直線系數(shù)、線路最大客流限制、道路流量限制、站點(diǎn)客流量限制和換乘次數(shù)為約束條件的公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。唐利民等通過對(duì)上海市公交問題的分析，提出的FLAPT模型，并以客流

27、直達(dá)率為優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化。單連龍等提出了用雙層規(guī)劃模型來描述連續(xù)平衡公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題，并設(shè)計(jì)了基于靈敏度分析的求解算法。孫艷豐和陳洪仁等都從不同角度，使用遺傳算法對(duì)規(guī)劃模型進(jìn)行求解。</p><p>　　目前在我國(guó)公交線路優(yōu)化方法中，基本都是以研究公交線網(wǎng)為主，建立了不少數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，而這些研究基本都屬于理論研究。建立的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型很難或者無法求解。這些優(yōu)化方法不符合我國(guó)公交規(guī)劃的實(shí)際情況。數(shù)據(jù)也難以采

28、集，缺乏可操作性。在1989年王煒教授提出了簡(jiǎn)單實(shí)用的“逐條布設(shè)，優(yōu)化成網(wǎng)”的公交線網(wǎng)優(yōu)化方法。這條公交線網(wǎng)的優(yōu)化基礎(chǔ)是但條公交線路的優(yōu)化，具有較好的實(shí)踐指導(dǎo)作用，但在線路優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中未考慮公交線路的功能層次。</p><p><b>　　1.3本文研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　分析公交乘客流特性；</p><p>　　研究公交乘客

29、流的構(gòu)成；</p><p>　　研究公交車輛調(diào)度形式；</p><p>　　分析公交車輛調(diào)度形式，運(yùn)用調(diào)查數(shù)據(jù)確定公交車輛調(diào)度形式。</p><p>　　2 公交線路優(yōu)化的分析</p><p>　　目前,常規(guī)公共交通系統(tǒng)是我國(guó)城市公共交通的主體,是城市客運(yùn)交通中社會(huì)成本最低!綜合效益最好的交通工具,為城市的中低收入居民提供了低價(jià)格的出行機(jī)會(huì)，

30、可以說,常規(guī)公共交通系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r在很大程度上反映了一個(gè)城市的公共客運(yùn)交通系統(tǒng)的整體水平,而公交線路優(yōu)化狀況是衡量常規(guī)公交發(fā)展水平的重要依據(jù)。本文初步給出公交線路優(yōu)化的整體概念,并對(duì)影響線路優(yōu)化的因素進(jìn)行分析。</p><p>　　2.1公交線網(wǎng)優(yōu)化基本方法</p><p>　　城市常規(guī)公共交通系統(tǒng)指的是在城市道路上運(yùn)行的公共電車、汽車組成的交通系統(tǒng),不包括軌道交通!出租車等非常規(guī)公共交通

31、方式。常規(guī)公交線網(wǎng)是城市客流的主要承擔(dān)者,合理的城市常規(guī)公交線網(wǎng)布局與資源配置能夠發(fā)揮運(yùn)力優(yōu)勢(shì)!提高運(yùn)營(yíng)效率!緩解城市交通緊張的局面。因此,公交線網(wǎng)優(yōu)化與資源合理配置的主旨在于:</p><p>　　為城市居民提供安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、方便和高效的服務(wù)。</p><p>　　提高公交運(yùn)營(yíng)效率、促進(jìn)公共交通的發(fā)展和兼顧企業(yè)效益。</p><p>　　(3)建設(shè)良好的城市交

32、通環(huán)境!推動(dòng)土地開發(fā)和城市發(fā)展。</p><p>　　2.1.1公交線網(wǎng)優(yōu)化原則</p><p>　　城市公共交通線網(wǎng)的布設(shè)對(duì)城市居民的生活有很大影響,所以,公交線網(wǎng)的布設(shè)與調(diào)整必須以居民采用公交方式出行OD量為依據(jù),以方便城市居民出行并兼顧公共交通經(jīng)營(yíng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益為指導(dǎo)思想。為此,城市公共交通線網(wǎng)的優(yōu)化必須遵循以下原則:</p><p>　?。?）適應(yīng)城市發(fā)展。

33、市公交線網(wǎng)布局與結(jié)構(gòu),必須與城市總體規(guī)劃相匹配,盡量適應(yīng)城市社</p><p>　　會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大、城市人口的持續(xù)增長(zhǎng)、人們生活水平的逐年提高,都要求城市公交線網(wǎng)的布局應(yīng)達(dá)到一個(gè)新的水平，以便促使城市公共交通的服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大,服務(wù)質(zhì)量不斷提高，否則,常規(guī)公共交通系統(tǒng)將失去固有的吸引力,城市必然會(huì)陷入交通需求不斷增長(zhǎng)與交通堵塞日益加劇的惡性循環(huán)中去。</p><p>　　

34、（2）滿足乘客要求。城市公交線網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)使得各主要客流集散點(diǎn)之間盡可能有直接的線路相連接,方便乘客乘車,保證人流密集地區(qū)較大的覆蓋性;線路的走向應(yīng)與客流的主流向一致,特別是要使上下班乘坐公共交通的乘客乘車得到可靠的保證,以方便并吸引大多數(shù)城市居民使用公交方式出行;公交線路的布設(shè)應(yīng)盡量選取最短距離線路,以保證公交的服務(wù)質(zhì)量;公交線網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)合理設(shè)置,方便乘客不換乘或減少換乘,以實(shí)現(xiàn)車輛的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和乘客的實(shí)惠出行。</p>&l

35、t;p>　　(3)兼顧企業(yè)利益。公交線路平均客流不應(yīng)低于最低開線標(biāo)準(zhǔn),要保證較高的公交運(yùn)輸效率,</p><p>　　同時(shí)應(yīng)保證公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;公交線路的布設(shè)應(yīng)充分考慮客流量的穩(wěn)定及線路間客流量的均衡,客源充足才能保證線路的正常運(yùn)行和公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益。</p><p>　　2.1.2公交線網(wǎng)優(yōu)化模式與方法</p><p>　　2.1.2.1公交線網(wǎng)優(yōu)化模

36、式</p><p>　　城市公交線網(wǎng)的布局與結(jié)構(gòu)合理與否是有效吸引城市居民出行采用公交方式至關(guān)重要的因素之一,也是影響公共交通發(fā)展站略實(shí)施的關(guān)鍵。因而,公交線網(wǎng)優(yōu)化是城市公交規(guī)劃中的核心內(nèi)容。一般來說,城市常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化包括現(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化和規(guī)劃公交線網(wǎng)優(yōu)化兩類陣?，F(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化的研究年限為3年以內(nèi),主要是針對(duì)現(xiàn)有公交系統(tǒng)的缺陷,提出相應(yīng)的調(diào)整措施，主要是對(duì)公交線路進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。現(xiàn)狀優(yōu)化調(diào)整是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施

37、和運(yùn)營(yíng)條件下進(jìn)行的，比較注重規(guī)劃的操作性與可實(shí)施性。由于受各種因素如資金、政策、場(chǎng)站等方面的限制，同時(shí)考慮到長(zhǎng)期以來居民的出行習(xí)慣，對(duì)現(xiàn)有線路一般不會(huì)做大的變動(dòng)，只調(diào)整少量既有線路或增設(shè)部分新線路。該內(nèi)容為線路優(yōu)化與資源配置研究的核心內(nèi)容之一。</p><p>　　規(guī)劃公交線網(wǎng)優(yōu)化的研究年限為3一15年，分為近期和中遠(yuǎn)期兩個(gè)階段，是城市公共交通規(guī)劃的重要內(nèi)容之一。近期規(guī)劃注重從系統(tǒng)性和整體性的角度出發(fā)優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)狀

38、公交線網(wǎng)，對(duì)現(xiàn)狀系統(tǒng)改動(dòng)不是很大，在適當(dāng)?shù)馁Y金范圍內(nèi)，可以較快的付諸實(shí)施;中遠(yuǎn)期規(guī)劃重點(diǎn)考慮線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、場(chǎng)站樞紐規(guī)劃及政策研究等內(nèi)容，而非具體的線路規(guī)劃。</p><p>　　針對(duì)兩類公交線網(wǎng)優(yōu)化所處階段和考慮重點(diǎn)不同的特點(diǎn)，本文提出“宏觀指導(dǎo)+微觀調(diào)整”的線網(wǎng)優(yōu)化模式，實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)優(yōu)化過程的連續(xù)和平穩(wěn)。公交線網(wǎng)的現(xiàn)狀調(diào)整和近期優(yōu)化要結(jié)合中遠(yuǎn)期規(guī)劃統(tǒng)籌考慮，在滿足當(dāng)前要求的前提下，場(chǎng)站布置、線路優(yōu)化調(diào)整要盡可能向中遠(yuǎn)期

39、的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)靠攏，以實(shí)現(xiàn)與中遠(yuǎn)期規(guī)劃的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。</p><p>　　2.1.2.2公交線網(wǎng)優(yōu)化模型與方法</p><p>　　城市公交線網(wǎng)優(yōu)化是一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃問題，在優(yōu)化過程中通?？紤]服務(wù)于大多數(shù)乘客、使乘客總出行時(shí)間更小、線網(wǎng)效率最大、保證良好的可達(dá)性等目標(biāo)。一般而言，使公交線網(wǎng)在約束條件下盡可能達(dá)到既定目標(biāo)的過程就是線網(wǎng)的優(yōu)化過程。典型的有以“費(fèi)用最小”為目標(biāo)函數(shù)以及以“總乘車時(shí)間、換

40、乘損失和因無路徑受到懲罰最小”為目標(biāo)函數(shù)四的線網(wǎng)優(yōu)化模型等，該類模型將多個(gè)目標(biāo)合并為一個(gè)目標(biāo)函數(shù)，是運(yùn)籌學(xué)解決多目標(biāo)問題的基本方法之一。</p><p>　　以“費(fèi)用最小’為目標(biāo)函數(shù)模型由A.N.Bansal (1981)提出，目標(biāo)為在已知固定需求條件下所有乘客的乘車和等車時(shí)間費(fèi)用及車輛運(yùn)營(yíng)費(fèi)用之和最小，即:</p><p>　　式中:CR---公交線網(wǎng)系統(tǒng)的總費(fèi)用(元/小時(shí))；CB---

41、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用單價(jià)(元/小時(shí)）；CP---乘車時(shí)間價(jià)值（元/小時(shí)）；CW---等車時(shí)間價(jià)值（元/小時(shí)）；QI ---路線I的最大斷面流量（人）；qij---借點(diǎn)ij間的公交需求量；C---公交車平均載客能力；VR---公交車平均運(yùn)行速度（km/h)；lI---線路I的長(zhǎng)度（km）；---線路I站點(diǎn)i,j間的距離（km）；---經(jīng)過節(jié)點(diǎn)i,j的客運(yùn)需求量在線路I上的分配比例；R---線路集合；AI---線路I的節(jié)點(diǎn)集合。</p>

42、<p>　　城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法很多,但大多數(shù)方法僅限于理論研究,很難在實(shí)際工程中操作。相比較而言,王煒教授于1989年提出的“逐條布設(shè)、優(yōu)化成網(wǎng)”則是一種簡(jiǎn)便實(shí)用的線網(wǎng)優(yōu)化方法“逐條布設(shè)、優(yōu)化成網(wǎng)”的思路是以直達(dá)客流量最大為主要目標(biāo),通過分析被選路線的起終點(diǎn)位置及客流分布,確定線路的最佳配對(duì)及各條線路的最佳走向,實(shí)現(xiàn)其它目標(biāo)，并滿足約束條件。</p><p>　　2.2公交線網(wǎng)優(yōu)化分析</p&g

43、t;<p>　　系統(tǒng)分析方法是研究公交線路優(yōu)化行之有效的方法。當(dāng)前,我國(guó)城市公共交通正面臨著城市化、機(jī)動(dòng)化、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展等各種外部因素的挑站,而公共交通本身的運(yùn)營(yíng)技術(shù)含量又過低,從而導(dǎo)致服務(wù)水平低下,公共交通仍處于繼續(xù)發(fā)展之中,因此,對(duì)于公交線路優(yōu)化的研究應(yīng)該從發(fā)展的角度出發(fā)。鑒于研究對(duì)象和篇幅所限,本文僅針對(duì)現(xiàn)狀公交線網(wǎng)中“單條公交線路“的優(yōu)化調(diào)整,從以下四個(gè)方面對(duì)公交線路優(yōu)化與資源配置進(jìn)行界定:</

44、p><p>　　線路布設(shè):基于對(duì)公交出行OD和城市用地性質(zhì)變化的掌握,優(yōu)化調(diào)整路線走向或布設(shè)新線,使其滿足公交線路的布設(shè)準(zhǔn)則,更好的為沿線居民提供良好的服務(wù)功能;現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整中線路布設(shè)包括既有線路調(diào)整和新線布設(shè)兩種形式。</p><p>　?。?）站點(diǎn)布局:基于對(duì)公交出行OD分布的調(diào)查和分析,依據(jù)公交線路走向、道路斷面形式及所在交叉口的交通狀況,合理設(shè)計(jì)公交?？空镜念愋?、規(guī)模和站距,

45、以提高公交運(yùn)營(yíng)速度和安全程度。</p><p>　?。?）車輛配置:基于既定路線走向和公交客流總量,合理配置公交車輛數(shù)目,以提高車輛的利用率和降低公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。優(yōu)化公交車輛車型構(gòu)成,發(fā)展低地板化、環(huán)?；⑷诵曰墓卉囕v,以提高公交服務(wù)質(zhì)量,增強(qiáng)公交吸引力。</p><p>　?。?）運(yùn)營(yíng)組織:基于既定的公交線路和車輛配備,確定合理的發(fā)車間隔,制定可行的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃,</p>

46、<p>　　逐步建立智能化的運(yùn)營(yíng)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)!乘客信息服務(wù)系統(tǒng)和電子收費(fèi)系統(tǒng)。</p><p>　　在上述四個(gè)方面中,線路布設(shè)和站點(diǎn)布局是基礎(chǔ),一條公交線路只有具有合理的走向和站點(diǎn)間距才能保證系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮;以線路作為載體,合理的運(yùn)力配置和車型構(gòu)成是實(shí)現(xiàn)公交服務(wù)功能發(fā)揮和公交企業(yè)效益的重要因素之一;在線路!站點(diǎn)和車輛配備既定的前提下,運(yùn)營(yíng)組織水平的高低是決定整條線路運(yùn)行效率的關(guān)鍵。</p&

47、gt;<p>　　尤為值得注意的是,近年來,隨著城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,部分新開發(fā)區(qū)公交線路較少或凡乎為零的現(xiàn)象頗為突出，公交的發(fā)展已經(jīng)難以滿足居民出行的需要。在這種情況下，對(duì)現(xiàn)狀公交線路進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整則成了最可行的辦法，其意義就在于通過局部改變現(xiàn)狀線網(wǎng)結(jié)構(gòu)或加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)組織管理來實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)整體性能的進(jìn)一步優(yōu)化。</p><p>　　2.2.2公交線路布設(shè)基本原則與方法</p>

48、<p>　　2.2.2.1公交線路布設(shè)影響因素</p><p>　　現(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整是在現(xiàn)有的條件下，針對(duì)公交網(wǎng)絡(luò)的缺陷進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,以滿足乘客需求及增進(jìn)系統(tǒng)整體效益,同時(shí)為公交線網(wǎng)的近、遠(yuǎn)期優(yōu)化打下基礎(chǔ)。然而，公交線路調(diào)整必然會(huì)對(duì)原有使用者造成負(fù)面影響，因此，公交線路的調(diào)整應(yīng)慎重進(jìn)行,以降低調(diào)整產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。就調(diào)整機(jī)制的分析發(fā)展來看，公交線路調(diào)整的研究應(yīng)該朝有效、實(shí)用與具備彈性的目標(biāo)邁進(jìn)。<

49、/p><p>　　本文認(rèn)為在對(duì)既有線路進(jìn)行調(diào)整或布設(shè)新線的過程中，應(yīng)綜合考慮三個(gè)方面的影響因素：</p><p>　　硬件設(shè)施：一般來說，城市的用地是非常緊張的，在短期調(diào)整的范圍不會(huì)有新的公交停車場(chǎng)出現(xiàn)，所以在調(diào)整公交線路時(shí)，只能以現(xiàn)有的首末站停車場(chǎng)作為公交線路至少一端的停車場(chǎng)，除此以外的區(qū)域只能作為中間站點(diǎn),但不能成為開行線路的首站；現(xiàn)有的城市道路條件是進(jìn)行公交現(xiàn)狀調(diào)整的基礎(chǔ)，一般來說,應(yīng)盡

50、量避免在路寬不到7米的支路上布線。</p><p>　　（2）乘客利益：既有線路的調(diào)整勢(shì)必對(duì)線路的原有使用者造成影響，因此在線路調(diào)整時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能的減小調(diào)整對(duì)使用者所帶來的不便；新線布設(shè)應(yīng)在保證直達(dá)率的基礎(chǔ)上，盡量選取最短距離線路，方便乘客不換乘或減少換乘,以實(shí)現(xiàn)車輛的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和乘客的實(shí)惠出行。</p><p>　?。?）企業(yè)效益：公交線路的調(diào)整，涉及到線路走行區(qū)域和走向,將會(huì)直接影響營(yíng)運(yùn)企

51、業(yè)的營(yíng)運(yùn)效益，所以調(diào)整路線對(duì)企業(yè)的影響應(yīng)列入調(diào)整限制條件進(jìn)行綜合考慮,在保證線路技術(shù)合理性的條件下，適當(dāng)降低對(duì)業(yè)者的負(fù)面沖擊，將可減少路線調(diào)整時(shí)來自企業(yè)的阻力。</p><p>　　2.2.2.2單條公交線路優(yōu)化算法</p><p>　　一般來說，組成現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的路線有經(jīng)驗(yàn)布設(shè)線路、各種最短路線、實(shí)際或最優(yōu)分配客流擬合路線、搜索優(yōu)化路線以及它們的合并、組合和延長(zhǎng)路線。其中，搜索優(yōu)化路線是

52、對(duì)所有可能路線進(jìn)行優(yōu)選獲得的，從理論上說是最好的，且便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；而最短路線大大簡(jiǎn)化了布設(shè)算法，且符合線路布設(shè)的要求。</p><p>　　路線搜索法：其基本原理是從起點(diǎn)出發(fā)，向其所有鄰接交通區(qū)擴(kuò)展,再以各鄰接交通區(qū)為新的起點(diǎn)，繼續(xù)向所有鄰接交通區(qū)作連續(xù)的擴(kuò)展,直至到達(dá)路線的長(zhǎng)度限制。對(duì)到達(dá)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，考慮約束條件和目標(biāo)函數(shù)，從而求得滿足約束條件的所有可能線路中效率最大的一條或凡條線路。實(shí)際上是一個(gè)以起點(diǎn)為根點(diǎn)

53、，在交通區(qū)鄰接網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行樹狀搜索的過程。</p><p>　　最短路徑法：其基本原理是選定能夠形成公交線路其起起點(diǎn)的兩個(gè)端點(diǎn),求得兩個(gè)端點(diǎn)之間可能形成的線路集，一般選取兩點(diǎn)之間最短路徑進(jìn)行布線,以降低運(yùn)營(yíng)成本，減少乘客的乘車時(shí)間。最短路徑的性質(zhì)是該路徑中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的距離都是這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的最短距離。</p><p>　　2.2.2.3公交線路調(diào)整常用方法</p><

54、p>　　常用的公交線路調(diào)整方法有:線路保留、線路取消、線路延長(zhǎng)、線路截短、線路改道以及線路合并等方法。</p><p><b>　?。?）線路保留</b></p><p>　　完全保留線路一般具備以下一個(gè)或凡個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　?、倬€路承擔(dān)的客流量較大，且沿線各點(diǎn)客流較為均勻；</p><p>　?、跒閺V大

55、城市居民所熟悉和接受的傳統(tǒng)線路,，開行時(shí)間較長(zhǎng)；</p><p>　?、坶L(zhǎng)度適當(dāng)?shù)穆?lián)系城市外圍片區(qū)或郊區(qū)和城市中心區(qū)的線路；</p><p>　?、芄幻芏容^小區(qū)域內(nèi)起連通作用的線路等。</p><p><b>　?。?）線路取消</b></p><p>　　對(duì)于客流需求較小、運(yùn)營(yíng)效果較差的線路，且與公交客流主方向不符的

56、線路，可考慮取消。</p><p><b>　?。?）線路延長(zhǎng)</b></p><p>　　當(dāng)延長(zhǎng)線路能夠達(dá)到以下一個(gè)或幾個(gè)目的時(shí)，可以考慮延長(zhǎng)線路：</p><p>　?、傧环?wù)盲區(qū),擴(kuò)大公交的服務(wù)范圍；</p><p>　?、诮玉g軌道交通(包括BTR)或大型交通樞紐；</p><p>　

57、　③完全替代一些較短線路,減少線路重復(fù)等。</p><p><b>　?。?）線路截短</b></p><p>　　對(duì)于聯(lián)系城市外圍片區(qū)或郊區(qū)和城市中心區(qū)的線路,如果線路長(zhǎng)度過長(zhǎng)，且深入城市中心區(qū)域，一般選擇在靠近城市中心區(qū)域邊緣的公交樞紐處截?cái)?，通過換乘其它線路進(jìn)入中心區(qū)。</p><p><b>　?。?）線路改道</b&g

58、t;</p><p>　　城市中心區(qū)道路上過于密集的公交線路可考慮改道其它平行線路；速度或直達(dá)要求高的公交線路，可考慮改道快速路以填補(bǔ)公交盲區(qū)或外圍公交系數(shù)較小區(qū)域。</p><p><b>　?。?）線路合并</b></p><p>　　對(duì)于線路重復(fù)系數(shù)較大的道路上，可以考慮合并一些其它線路可以完全替代的線路,以便于運(yùn)營(yíng)調(diào)度,降低運(yùn)營(yíng)成本!提

59、高運(yùn)營(yíng)效率。</p><p>　　2.2.3公交站選址</p><p>　　公交站點(diǎn)的位置、間距、管理和設(shè)計(jì)對(duì)公交線路功能的發(fā)揮有著重大的影響，尤其是公交站點(diǎn)間距，是影響乘客乘車便利程度、車輛運(yùn)營(yíng)速度和公交運(yùn)營(yíng)調(diào)度計(jì)劃的重要因素。</p><p>　　公交站點(diǎn)(主要指中途?？空?盡管只占城市道路很短的一段，但卻是道路和交叉口通行能力的重要影響因素。公交站點(diǎn)的選址應(yīng)在

60、保證公交乘客候車安全的基礎(chǔ)上,盡量減少對(duì)路段和交叉口的影響。在公交線路的起訖點(diǎn)及線路走向確定后,應(yīng)按照以下原則選擇公交站點(diǎn)位置：</p><p>　　（1）應(yīng)設(shè)置在公共交通線路沿途所經(jīng)過的各主要客流集散點(diǎn)上；</p><p>　?。?）應(yīng)沿街布置,選擇在能按要求完成車輛的停和行兩項(xiàng)任務(wù)的地方；</p><p>　?。?）一般設(shè)在過交叉口50m以外處,在大城市車輛較多

61、的主干道上,宜設(shè)在100m以外處。</p><p>　　2.2.4公交車輛配置基本內(nèi)容與方法</p><p>　　2.2.4.1公交線路車輛配置算法</p><p>　　公交線路車輛的配置應(yīng)極大程度的滿足乘客的出行需求，車輛配置合理與否直接影響到公交系統(tǒng)的整體效益。若線路運(yùn)力不足，則線路的運(yùn)輸能力不能滿足乘客正常的出行需求，即使能夠滿足出行需要，那么滿載率也會(huì)較高，

62、公交服務(wù)水平保持在較低的水平上；若運(yùn)力過剩，則會(huì)導(dǎo)致公交車輛閑置，公交運(yùn)營(yíng)成本增加，從而影響公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　確定合理的發(fā)車間隔是公交線路車輛配置工作的關(guān)鍵。東學(xué)陳茜在對(duì)乘客利益和企業(yè)效益分析的基礎(chǔ)上，建立了以企業(yè)效益滿意度最高、乘客等待抱怨度最低和乘客擁擠抱怨度最低為目標(biāo)的公交車輛發(fā)車頻率的多目標(biāo)優(yōu)化模型，兼顧了乘客利益和企業(yè)效益。在得到優(yōu)化的發(fā)車間隔后，利用下式可計(jì)算線路的線路配車數(shù)量

63、。</p><p>　　式中：---公交線路I的配車數(shù)量（輛）；---公交線路I的長(zhǎng)度（km）；---公交線路I 的發(fā)車頻率；---公交線路I的車輛技術(shù)車速（km/h）。</p><p>　　2.2.4.2公交線路車型結(jié)構(gòu)優(yōu)化</p><p>　　合理地進(jìn)行公交線路的車型配置，不僅使居民出行盡可能的舒適便捷、提高公交運(yùn)輸?shù)男剩?lt;/p><p&g

64、t;　　還可以使公交線路的效益得到較好發(fā)揮，并對(duì)提高整個(gè)公交網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸效益有十分重要的意義。總體上來說,公交車輛選型應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）公交車型應(yīng)與城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)；</p><p>　　（2）公交車型應(yīng)與公交線路的服務(wù)功能相適應(yīng)。不同等級(jí)的公交線路應(yīng)根據(jù)客流需求配置不同車型的公交車輛；</p><p>　?。?）公交車型應(yīng)與“環(huán)

65、保交通”、“綠色公交”的發(fā)展理念相一致，公交動(dòng)力趨向環(huán)?；?；</p><p>　　（4）公交車選型應(yīng)滿足人性化、藝術(shù)化的要求。不僅要保證乘客安全、便捷的上下車、乘坐舒適，同時(shí)還應(yīng)滿足特殊人群的需要。</p><p>　　2.3公交線路優(yōu)化評(píng)價(jià)</p><p>　　從目前來看，公交線路優(yōu)化已成為公交企業(yè)需要解決的基本問題，但也存在種種困難，關(guān)鍵在于缺少一套科學(xué)、合理的

66、公交線路優(yōu)化與資源配置評(píng)價(jià)體系。在公交線路與資源配置的優(yōu)化調(diào)整階段，評(píng)價(jià)主要有兩類：診斷性評(píng)價(jià)和比較性評(píng)價(jià)。</p><p>　　（1）診斷性評(píng)價(jià)是依據(jù)線路布設(shè)原則逐條對(duì)公交線路進(jìn)行定性分析與定量分析，目的是發(fā)現(xiàn)所存在的問題。這是改進(jìn)現(xiàn)有方案或擬定新的備選方案的一種手段；</p><p>　?。?）比較性評(píng)價(jià)是在建立一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)模型(或評(píng)價(jià)方法)的基礎(chǔ)上，對(duì)已經(jīng)擬定的各備選方案分

67、別計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)值，并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以達(dá)到方案優(yōu)選的目的。</p><p>　　本文針對(duì)現(xiàn)狀公交系統(tǒng)存在線路結(jié)構(gòu)不合理和發(fā)車間隔不夠科學(xué)的現(xiàn)狀，運(yùn)用交通工程理論和系統(tǒng)優(yōu)化理論,建立一套科學(xué)的、易操作的、適用于現(xiàn)狀評(píng)的公交線路優(yōu)化與資源配置指標(biāo)體系,并尋求適用于現(xiàn)狀診斷與比較評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法，為公交企業(yè)進(jìn)行線路優(yōu)化調(diào)整和資源合理配置提供決策依據(jù)。</p><p>　　2.3.1公交線路優(yōu)

68、化評(píng)價(jià)背景</p><p>　　公共交通是城市發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是城市賴以生存的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一、作為城市動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，公共交通是城市發(fā)展過程中不可缺少的物質(zhì)條件和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活中具有至關(guān)重要的作用。早在1985年，“中國(guó)技術(shù)政策”藍(lán)皮書就明確提出“大力發(fā)展城市公共交通”，的交通發(fā)展策略。隨著公共交通各項(xiàng)方針政策的貫徹實(shí)施和改革措施的逐步落實(shí)，城市公共交通才得以在困境中維系發(fā)展。進(jìn)

69、入90年代，經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，人民生活水平不斷提高，居民對(duì)公共交通服務(wù)水平的要求也不斷的提高。公交的發(fā)展速度和水平己經(jīng)不能滿足城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，公交系統(tǒng)內(nèi)部矛盾日益突出。</p><p>　　21世紀(jì)初，“優(yōu)先發(fā)展城市公共交通”站略的確立已成為社會(huì)各界的共識(shí)，但公共交通的發(fā)展?fàn)顩r并非令人滿意，特別是在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市，公共交通面臨著助力車、摩托車和私人小汽車等個(gè)體機(jī)動(dòng)化交通工具的嚴(yán)峻挑站。</p>

70、<p>　　究其原因主要來自公交出行方式本身，即公交方式對(duì)居民出行缺乏吸引力，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：（1）乘車方便性較差。公交線路、公交站點(diǎn)布設(shè)不合理，發(fā)車間隔較大，導(dǎo)致公交出行者在車外步行時(shí)間和車站等車時(shí)間較長(zhǎng)，使乘客感到諸多不便；（2）公交車舒適性較差。擁擠的乘車：環(huán)境使人們更趨向于舒適、清潔的個(gè)體機(jī)動(dòng)化交通工具；（3）乘車準(zhǔn)時(shí)性得不到保證。公交出行者以通勤出行為主，準(zhǔn)時(shí)性一般要求過高，但公交車在高峰小時(shí)常常因交叉口

71、堵塞和車流過多而產(chǎn)生延誤，準(zhǔn)時(shí)性難以得到保證。 </p><p>　　如何提高公交方式對(duì)城市居民的吸引力？如何提高公交企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益?這些都已成為各大中城市公交運(yùn)營(yíng)者日益關(guān)注的問題。近年來，各城市公交企業(yè)對(duì)公交系統(tǒng)的優(yōu)化都非常重視，都把優(yōu)化公交線路與站點(diǎn)、運(yùn)力配置、調(diào)度管理及提供優(yōu)良的乘客信息服務(wù)作為提高公交吸引力和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效措施來實(shí)施。然而，公交企業(yè)在調(diào)整公交線路時(shí)僅局限于城市居民的反映和公交公司

72、的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)力配置與運(yùn)營(yíng)調(diào)度也主要依賴于經(jīng)驗(yàn)判斷和手工操作，也就是說，公交企業(yè)對(duì)線路優(yōu)化與資源配置仍停留在“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的階段；線路不合理，就簡(jiǎn)單的延伸、刪減或合并；車輛配置調(diào)度不合理，就盲目的增車、減車或補(bǔ)車，反而是浪費(fèi)資源不增效。問題的關(guān)鍵在于，公交企業(yè)將線路優(yōu)化與資源配置作為兩個(gè)單獨(dú)的工作流程，缺少聯(lián)動(dòng)性和互補(bǔ)性，且缺少一套實(shí)用的公交線路優(yōu)化與資源配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，因此，針對(duì)現(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整，建立一套科學(xué)的、易操作的公交

73、線路優(yōu)化與資源配置指標(biāo)體系勢(shì)在必行。</p><p>　　2.3.2公交線路與資源相關(guān)因素</p><p>　　一般來說，影響公交線路優(yōu)化與資源配置評(píng)價(jià)的相關(guān)因素較多，本文重點(diǎn)分析下列四個(gè)相關(guān)因素，即：公交線網(wǎng)系統(tǒng)、公交客流需求、公交線路等級(jí)以及公交參與主體。</p><p>　　公交線網(wǎng)系統(tǒng)是線路進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整的環(huán)境，公交線路優(yōu)化與資源配置應(yīng)該在現(xiàn)狀公交線網(wǎng)整體合理

74、性不受損害的前提下尋求自身最大可能的優(yōu)化；公交客流數(shù)韋的分析與處理是評(píng)價(jià)指標(biāo)選取，計(jì)算等工作的基礎(chǔ);公交線路等級(jí)是評(píng)價(jià)準(zhǔn)則劃分的重要依據(jù)；公交參與主體之間關(guān)系的平衡是評(píng)價(jià)階段需要權(quán)衡的重點(diǎn)。</p><p>　　2.3.2.1公交線網(wǎng)系統(tǒng)</p><p>　　城市常規(guī)公交線網(wǎng)是城市公共交通客流的主要承擔(dān)者，合理的公交線網(wǎng)布局，可以充分發(fā)揮公共交通的優(yōu)勢(shì)，提高運(yùn)營(yíng)效率，方便城市居民的出行，同

75、時(shí)可以減輕其他方式交通量對(duì)道路交通資源的占用，緩解城市交通系統(tǒng)的交通壓力，發(fā)揮城市功能的最大效能。公交線路由起訖點(diǎn)及中間?？空军c(diǎn)連接而成，是城市常規(guī)公交線網(wǎng)的構(gòu)成要素，因而，在對(duì)現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整過程中，公交線路優(yōu)化不應(yīng)完全脫離公交線網(wǎng)系統(tǒng)，同樣，公交線路優(yōu)化也不應(yīng)損害公交線網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化而去追求單條公交線路的最優(yōu)。也就是說，公交線路優(yōu)化應(yīng)在公交線網(wǎng)整體合理的前提下尋求自身的最大可能的優(yōu)化。</p><p>　

76、　為了提高公交運(yùn)營(yíng)的效率，更好地服務(wù)城市客運(yùn)需求，最近國(guó)內(nèi)一些大城市(如蘇州、常州等)對(duì)常規(guī)公交線網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化。通過實(shí)施合理、經(jīng)濟(jì)的城市公交線網(wǎng)方案，可以優(yōu)化城市公共交通，有效地提高交通效率、減少交通事故、降低環(huán)境污染，為居民提供迅速方便、安全高效、經(jīng)濟(jì)舒適的交通條件，從而為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和提高人民物質(zhì)文化生活水平提供良好的交通環(huán)境。但是如何評(píng)價(jià)現(xiàn)有公交線網(wǎng)的運(yùn)行狀況、存在的問題及可能發(fā)揮的潛力？如何評(píng)價(jià)一個(gè)公交線網(wǎng)規(guī)劃方案的優(yōu)劣？

77、如何評(píng)價(jià)公交線網(wǎng)規(guī)劃方案滿足未來客運(yùn)交通需求的程度？如何反饋和檢驗(yàn)公共交通規(guī)劃的實(shí)施效果?這些問題的解決對(duì)公交規(guī)劃的決策是非常重要的。為此，必須建立一套科學(xué)、實(shí)用的公共交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。</p><p>　　公交線網(wǎng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)是對(duì)公交線網(wǎng)現(xiàn)狀或規(guī)劃方案的線網(wǎng)特性、技術(shù)指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面做出相對(duì)滿意度的判斷，為決策過程的各種參與者，如規(guī)劃者、主管領(lǐng)導(dǎo)、公交企業(yè)以及公眾進(jìn)行決策提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)和度量準(zhǔn)繩。評(píng)價(jià)指標(biāo)

78、體系和評(píng)價(jià)分析應(yīng)是貫穿于整個(gè)優(yōu)化決策過程的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。</p><p>　　在公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整過程中，公交線網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)能夠?qū)滑F(xiàn)狀與調(diào)整方案進(jìn)行綜合分析，幫助決策者了解城市公交線網(wǎng)的發(fā)展水平，尤其是公交線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征。只有充分掌握公交線網(wǎng)的空間分布特征，才能有針對(duì)性地制定出相應(yīng)的公交調(diào)整方案。對(duì)于單條線路來說，既要保留現(xiàn)狀公交線網(wǎng)中合理的線路、站點(diǎn)及相應(yīng)的車輛配備與調(diào)度，又要對(duì)不合理的線路、站點(diǎn)及車輛配備與調(diào)

79、度進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化，而不合理線路的尋找同樣需要必要的評(píng)價(jià)體系和方法來實(shí)現(xiàn)?？梢赃@么說，公交線網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)作為第一層次評(píng)價(jià)體系，可以宏觀把握線網(wǎng)總體布局及運(yùn)營(yíng)組織管理的合理性程度；第二層次的公交線路優(yōu)化與資源配置評(píng)價(jià)則對(duì)線路逐一分析，在微觀層面上找出造成線路不合理的癥結(jié)所在。</p><p>　　2.3.2.2公交客流需求</p><p>　　公交客流需求包括數(shù)量、分布和出行路徑的選擇，是

80、影響公交線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整的首要因素。理想的公交線網(wǎng)布局應(yīng)滿足大多數(shù)客流需求的要求，具有服務(wù)范圍廣、非直線系數(shù)小、直達(dá)率高等特點(diǎn)。</p><p>　　1、公交客流的概念及分類</p><p>　　客流是在公共交通線路某一方向、某一斷面上在一定時(shí)間內(nèi)用某種交通工具來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的乘客的總稱?？土髁渴菑目偟姆矫娣从吵鞘芯用裥枰俗步煌ㄜ囕v的數(shù)量程度。根據(jù)出行目的，可以將公交客流構(gòu)成分為工作性客流和

81、生活性客流量?jī)深悾?lt;/p><p>　?。?）工作性客流：由職工上下班、學(xué)生上學(xué)放學(xué)回家乘車構(gòu)成?？土髁枯^大,乘車時(shí)間相對(duì)集中，客流的高峰時(shí)間段,規(guī)律性強(qiáng)，比較穩(wěn)定,是客流高峰的主要來源，也是全日客流總量的主要組成部分。</p><p>　?。?）生活性客流：由人們的多種生活需要構(gòu)成,如購(gòu)物、探親訪友、就醫(yī)、娛樂等。在一天中持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，受氣候變化和季節(jié)變化的影響較大：一般來講，節(jié)假日的客

82、流較大，平時(shí)客流相對(duì)較少，具有較大的穩(wěn)定性。</p><p>　　根據(jù)線路分布的區(qū)域，可以將公交客流分為城區(qū)公交客流和郊區(qū)公交客流兩類：</p><p>　?。?）城區(qū)公交客流：客流量相對(duì)大,時(shí)間性強(qiáng)，起伏變化幅度大，高峰時(shí)間顯著，乘車距離短，轉(zhuǎn)車交替頻繁。</p><p>　　（2）郊區(qū)公交客流:客流量相對(duì)較小，乘車距離長(zhǎng)，早晚方向險(xiǎn)差異較大，一般規(guī)律為早晨進(jìn)城流

83、量大，晚上出城流量大；節(jié)假日客流量大，容易受天氣變化和季節(jié)變化的影響。</p><p>　　2、公交客流的時(shí)空分布</p><p>　　公交客流數(shù)據(jù)的分析與處理是公交線路調(diào)整、運(yùn)力配置及調(diào)度優(yōu)化等工作的基礎(chǔ)，通過對(duì)公交客流數(shù)據(jù)的分析，可以掌握線路客流在各時(shí)段!各方向、各斷面上的分布規(guī)律，能夠?yàn)榫€路調(diào)整、運(yùn)力配置及調(diào)度優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)支持。</p><p><

84、b>　　空間分布</b></p><p>　　一般來說，每條公交線路都有上下行兩個(gè)方向。兩個(gè)方向的客流量在同一時(shí)段內(nèi)是不相同的，一般城區(qū)線路的雙向客流量差別不大，屬于雙向型；有些線路上下行運(yùn)量差異很大，如通往鄉(xiāng)鎮(zhèn)或工業(yè)區(qū)的線路，其中一個(gè)方向上的車輛利用率較低,屬于單向型。</p><p>　　每條公交線路各站點(diǎn)的上下車人數(shù)是不相等的，車輛通過線路各斷面的乘客流量也是不相等

85、的?？疾炀€路方向上各斷面通過量的分布,可將客流類型分為以下幾類：</p><p>　　“凸”型——各斷面的通過量以線路中間凡個(gè)斷面數(shù)量為最高,斷面上的客流呈凸出形狀；</p><p>　　“平”型——各斷面的通過量接近（接近起終點(diǎn)的一兩個(gè)斷面可較低），客流強(qiáng)度接近；</p><p>　　“斜”型——各斷面的通過量由大到小逐漸遞減(或相反)，在斷面上呈梯形分布；<

86、;/p><p>　　“凹”型——各斷面的通過量以線路中間凡個(gè)斷面數(shù)量為最低,與“凸”型相反；</p><p>　　不規(guī)則型——各斷面的通過量分布高低不能明顯的表示為某種類似的形狀。</p><p><b>　　（2）時(shí)間分布</b></p><p>　　季節(jié)性變化：一年中每月的客流量互有差異而不平衡，有一定的起伏。一般冬季每

87、月的客流量較高,夏季則較低；</p><p>　　周日間變化：每周的客流變化有規(guī)律可循，一般周二至周四客流量較低，周一早高峰、周五晚高峰，周末客流量較高；</p><p>　　晝夜間變化：一晝夜內(nèi)各個(gè)時(shí)段的客流動(dòng)態(tài)是不同的，可分為雙峰型、三峰型、四峰型和平峰型四種。</p><p><b>　　3 公交的運(yùn)營(yíng)特征</b></p>

88、<p>　　3.1 公共交通客流特征</p><p>　　隨著城市面積的擴(kuò)張,市郊間逐步形成穩(wěn)定的客流。了解客流產(chǎn)生的源頭、掌握居民出行的規(guī)律，對(duì)研究客流時(shí)空分布特性、預(yù)測(cè)客流需求發(fā)展趨勢(shì)具有重要意義。通過對(duì)市郊居民出行目的的分析發(fā)現(xiàn)，主要有娛樂性、生活性、通勤、商業(yè)性四種形式的出行客流。 </p><p>　　隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，居民出行的頻率不斷增

89、加，從而產(chǎn)生大量的以旅游、訪友、就醫(yī)、購(gòu)物、娛樂等為目的的生活性客流和娛樂性客流；城市高速發(fā)展，新區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)密集區(qū)等不斷出現(xiàn)，為農(nóng)村郊區(qū)剩余勞動(dòng)力提供大量的就業(yè)崗位，這樣產(chǎn)生了通勤客流，是客流的來源之一；鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民在城鄉(xiāng)之間從事商品交換活動(dòng)帶來了城鄉(xiāng)之間大量的供銷需求，形成了買賣為目的的商業(yè)性客流。</p><p>　　3.2 客流小時(shí)分布特征</p><p>　　公交客流的天分布

90、特性主要表現(xiàn)在其潮汐性，主要表現(xiàn)在居民的早出晚歸的出行方面, 無論是通勤客流、商業(yè)性客流、生活性客流還是娛樂性客流，在早高峰期間，往城區(qū)方向的客流居多，晚高峰期則相反，從而形成典型的交通“潮汐”現(xiàn)象。季節(jié)分布特性主要表現(xiàn) 為客流在不同月份存在著明顯的差異。忙時(shí)商業(yè)性客流相對(duì)增加，閑時(shí)則生活性客流和娛樂性客流會(huì)增加。此外，城區(qū)公交和鄉(xiāng)鎮(zhèn)公交高峰時(shí)間一般不吻合，有10-20min的時(shí)差。這也表明城鄉(xiāng)間居民公交出行有一個(gè)換乘過程。影響公共交通

91、小時(shí)客流分布的主要因素有公共交通的運(yùn)能協(xié)調(diào)度、線路走向、站點(diǎn)位置的用地性質(zhì)以及所處交通走廊的特點(diǎn)?？v觀不同運(yùn)能公交的車站類型，可總結(jié)出下列五種客流小時(shí)曲線分布類型。</p><p>　　單向峰型?？土饔休^明顯的“潮汐”特征，或站點(diǎn)附近用地功能單一，站點(diǎn)客流分布很集中，早上出現(xiàn)一個(gè)上車高峰和下午出現(xiàn)一個(gè)下車高峰。（圖1-1)</p><p>　　雙向峰型。站點(diǎn)位于用地功能多樣的區(qū)域時(shí)，客流分

92、布在各種交通方式上是一致的，一天內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)配對(duì)的早上上下車高峰與傍晚上下車高峰。（圖1-2）</p><p>　　全峰型。公交線路處在區(qū)域高度發(fā)達(dá)的交通走廊，或站點(diǎn)位于公共設(shè)施高度集 中和公共建筑的區(qū)域，客流分布的低谷不明顯，全天的上行與下行方向的上下車客流都很大。（圖1-3）</p><p>　　突峰型。位于電影院、體育場(chǎng)、歌劇院等大型公用設(shè)施附近的站點(diǎn)，在體育比賽或演出節(jié)目結(jié)束的一個(gè)持

93、續(xù)較短的時(shí)間里，出現(xiàn)一個(gè)突變的上車高峰期。經(jīng)過一段時(shí)間，一個(gè)突變的下車高峰期可能會(huì)出現(xiàn)在其它部分站點(diǎn)。（圖1-4）</p><p>　?。?）無峰型。當(dāng)站點(diǎn)處在未完全開發(fā)的區(qū)域或公交具有較小的運(yùn)能時(shí)，客流不出現(xiàn)明顯的上下車高峰，客流全天都較小。（圖1-5）</p><p><b>　　圖1-1 單向峰型</b></p><p><b>

94、;　　圖1-2 雙向峰型</b></p><p><b>　　圖1-3 全峰型</b></p><p><b>　　圖1-4 突峰型</b></p><p><b>　　圖1-5 無峰型</b></p><p>　　3.3 客流空間分布特性</p>&

95、lt;p>　　3.3.1 客流線路分布特性</p><p>　　城市公交系統(tǒng)路網(wǎng)的各條線路因其在城市規(guī)劃、城市客流走廊帶的不同及沿線不同的交通規(guī)劃用地性質(zhì)，其客流的規(guī)模大小和分布特點(diǎn)也存在各異。因此可以對(duì)現(xiàn)行公交運(yùn)營(yíng)期間的客流數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而分析線路的客流分布特征。</p><p>　　3.3.2 客流斷面分布特性</p><p>　　由于城區(qū)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)在經(jīng)濟(jì)、

96、路網(wǎng)狀況、人口及其分布等方面的不同特征，城鄉(xiāng)公交線路的客流強(qiáng)度可能存在很大的差別，某條具體線路的不同區(qū)段的斷面流量也可能會(huì)有很大的差異性。某線路的公交斷面流量是指在某一時(shí)刻，在某個(gè)站點(diǎn)時(shí)該公交車上的乘客數(shù)量，其計(jì)算方法是 ：</p><p>　　Q 1= Ab1 Qn=Qn-1+ Abn ? Aln n>1,n∈N</p><p>　　式中：Q1指公交離開第一站或起點(diǎn)站時(shí)的

97、斷面流量； </p><p>　　Qn指公交離開第n站時(shí)的斷面流量； </p><p>　　Qn-1指公交離開第n-1站時(shí)的斷面流量； </p><p>　　Abn指公交在第n站時(shí)的上客人數(shù)； </p><p>　　Aln指公交在第n站時(shí)的下課人數(shù)。 </p><p>　　很顯然，公交車離開起點(diǎn)時(shí)的斷面流量就是在起點(diǎn)站

98、的上客數(shù)，由于在終點(diǎn)所有乘客都將離開，因此，終點(diǎn)站的公交斷面流量為0。</p><p>　　3.4 公共交通換乘特性</p><p>　　公共交通換乘按其不同的功能和不同的位置可分為內(nèi)外交通換乘和市內(nèi)交通換乘兩大類。</p><p>　　3.4.1 內(nèi)外交通換乘</p><p>　　內(nèi)外交通換乘指的是城市內(nèi)部公共交通與城市外部交通的換乘。為了

99、利于城市內(nèi)外客流與物流的輸送及運(yùn)轉(zhuǎn)，保證城市生活與生產(chǎn)的正常進(jìn)行，內(nèi)外交通換乘必須具備便利、快捷、安全的特點(diǎn)。換乘方式一般有鐵路、公路、港口碼頭以及航空港與市內(nèi)公共交通換乘四種。</p><p>　　3.4.2 市內(nèi)交通換乘 </p><p>　　市內(nèi)交通換乘指的是城市內(nèi)部各種公共交通之間的換乘。為了實(shí)現(xiàn)各種交通方式間的便利換乘，必須把客運(yùn)重心轉(zhuǎn)移到大容量公共交通，進(jìn)行公交線網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整，

100、樞紐的調(diào)節(jié)和銜接能力也應(yīng)該提高。換乘方式有城市軌道交通、公交車、摩托車、出租車、小汽車、自行車與步行等交通方式之間的相互換乘。</p><p><b>　　3.5 小結(jié)</b></p><p>　　本章概述了公共交通運(yùn)營(yíng)特征中的一些基礎(chǔ)理論如：客流的時(shí)間特性、客流的空間特性及公共交通的換乘特性等，為下面章節(jié)分析焦作公交9路的運(yùn)營(yíng)特征的研究提供理論依據(jù)。下面章節(jié)將對(duì)焦作

101、公交9運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。</p><p>　　4 9路公交乘客信息處理</p><p>　　4.1 9路公交線路狀況</p><p>　　9路公交上行起于鳳凰小區(qū)至電廠二號(hào)院，線路總長(zhǎng)約13.5km，目前每天運(yùn)行20個(gè)臺(tái)班，135個(gè)車次，平均發(fā)車間隔9分鐘，經(jīng)過的站點(diǎn)有：</p><p>　　耐一家屬院 - 澳華一品園 - 陶三 - 張河新

102、村 - 鳳凰小區(qū) - 交警一大隊(duì) - 體育館 - 保險(xiǎn)公司 - 亞細(xì)亞大灑店 - 精益眼鏡總店 - 東方賓館 - 焦礦五官醫(yī)院 - 新亞商廈 - 中醫(yī)院門診部 - 中醫(yī)院 - 新美陶瓷公司 - 新園路口 - 粘合劑廠 - 電建家屬院 - 友誼商場(chǎng) - 群藝宮 - 電力醫(yī)院血液透析 - 電廠二號(hào)院 (23站）</p><p>　　9路公交經(jīng)過新亞商廈、中醫(yī)院門診部等相對(duì)繁華中心地帶，其線路走向如下圖所示：4.2 9

103、路公交客流調(diào)查</p><p>　　在客流特征基礎(chǔ)上對(duì)9路公交的客流進(jìn)行調(diào)查.由于9路公交站點(diǎn)比較多，乘客交通量比較龐大，根據(jù)設(shè)計(jì)的方案，對(duì)9路公交主要的8個(gè)站點(diǎn)的乘客進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)問卷調(diào)查。對(duì)8個(gè)站點(diǎn)全天侯的客流信息進(jìn)行200多份問卷調(diào)查。調(diào)查問卷采用定點(diǎn)小距離抽樣調(diào)查的調(diào)查方法，調(diào)查實(shí)際發(fā)放問卷200份，回收問卷156份，其中有效問卷為143份，問卷的有效回收率為71.5%。從而得到大量的調(diào)查數(shù)據(jù)，下面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了

104、匯總整理。</p><p>　　表1 9路公交車乘客職業(yè)調(diào)查</p><p>　　表3 9路公交車乘客出行到達(dá)車站和離開車站的交通方式調(diào)查</p><p>　　表 4 選擇9路公交車原因調(diào)查</p><p>　　表5 9路公交存在問題調(diào)查</p><p><b>　　乘客構(gòu)成分析</b></

105、p><p>　　9路公交總共23座車站，取4個(gè)典型站點(diǎn)進(jìn)行分析：</p><p><b>　?。?）新亞商廈站</b></p><p>　　通過對(duì)新亞商廈站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4-4和圖4-5所示：</p><p>　　圖4-4 新亞商廈站乘客年齡構(gòu)成</p><p>　　圖4-5 新亞

106、商廈站乘客職業(yè)構(gòu)成</p><p>　　通過圖4-4和圖4-5可知，新亞商廈站的乘客在16-30歲之間年齡段居多（43.3%），其次是小于16歲的乘客（23.7%）在所有年齡段的乘客中，人數(shù)居首位的是公司職員（44%），其次是退休老人（24%）。有以上分析知，新亞商廈站乘客中16-30歲之間年齡段的公司職員人數(shù)最多，所以本站點(diǎn)乘客出行主要是出于通勤需求的。</p><p><b>

107、;　?。?）東方賓館站</b></p><p>　　通過對(duì)東方賓館站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4-6和圖4-7所示：</p><p>　　圖4-6 東方賓館站乘客年齡構(gòu)成</p><p>　　圖4-7東方賓館站乘客職業(yè)構(gòu)成</p><p>　　通過對(duì)圖4-6和圖4-7分析可知，東方賓館站在16-30歲之間年齡段的乘客最多，其

108、次是小于16歲的乘客，在所有年齡段的乘客當(dāng)中，公司職員的人數(shù)居首位，學(xué)生次之。有以上分析可知，東方賓館站乘客當(dāng)中16-30歲之間的年齡段的公司職員的人數(shù)最多，所以以年輕人為主上學(xué)及工作為主要需求是本站的特色。</p><p><b>　　（3）電建家屬院</b></p><p>　　通過對(duì)東方賓館站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4-8和圖4-9所示：</p&g

109、t;<p>　　圖4-8電建家屬院乘客年齡構(gòu)成</p><p>　　圖4-9電建家屬院乘客職業(yè)構(gòu)成</p><p>　　通過圖4-8和圖4-9可知，電建家屬院的乘客在16-30歲之間的乘客居多，在所有乘客中人數(shù)居首位的是公司職員，次之是退休老人。有以上分析知，電建家屬院站乘客中在16-30歲之間年齡的公司職員最多，所以本站乘客主要是以年輕人的工作及老年人出行為主的需求。<