基于混合動態(tài)交通分配的間歇式公交專用道設置與優(yōu)化.pdf

1、當今，交通擁堵浪費了出行者大量的時間和金錢，消耗了大量的燃料資源并造成環(huán)境污染，同時也影響了緊急事務的救援。而鼓勵使用公共交通是一種有效的交通擁堵治理方法。因此，公交優(yōu)先措施之一的公交專用車道相關研究成為當前的研究熱點與難點。本文基于建立的小汽車與公交車混合動態(tài)交通分配方法，重點研究間歇式公交專用道網絡設計問題。
　　本文進行了公交專用道網絡設計基礎理論研究。構建了基于靜態(tài)交通分配的完全式公交專用道網絡設計雙層模型。在雙層規(guī)劃模型

2、中，上層模型協同優(yōu)化公交線路設計與公交專用道設置，下層模型確定不同用戶均衡準則下的網絡流量分配。設計了一種啟發(fā)式算法求解該模型，該算法遵循公交線路設計、公交分配、公交專用道設置和交通分配的求解流程。模型通過Sioux Falls網絡進行了數值分析，結果表明啟發(fā)式算法能夠有效的求解該網絡設計問題，并且優(yōu)化結果表明公交專用道的設置能夠顯著提高系統表現。
　　本文分別構建了共享式公交車元胞傳輸模型和獨立式公交車元胞傳輸模型，二者都屬于小

3、汽車與公交車混合動態(tài)交通分配方法。共享式公交車元胞傳輸模型能夠再現小汽車和公交車混合交通系統中由公交車造成的移動瓶頸現象。該模型以小汽車乘客和公交車乘客的全部乘客出行時間最小作為最優(yōu)化目標進行系統最優(yōu)建模，使用滯后方法區(qū)分出小汽車和公交車的速度差異，應用移動瓶頸理論修改路段的通行能力。獨立式公交車元胞傳輸模型確保小汽車與公交車具有各自的通行能力，通過速度比例減少單位時間間隔傳播流量模擬公交車的緩慢移動。數值分析結果表明構建的模型能夠更真

4、實的描述公交車存在情況下路網流量衍化情況，同時公交乘客需求、公交車乘客占有率和公交車自由流速度等都能顯著影響系統表現。
　　基于獨立式公交車元胞傳輸模型這一混合動態(tài)交通分配方法，整合專用道設置總預算約束和描述專用道間歇式開放的變量，構建了間歇式公交專用道動態(tài)布設模型。為比較完全式設置和間歇式設置方式的不同，構建了完全式公交專用道靜態(tài)布設模型。算例分析顯示，公交專用道間歇式設置優(yōu)于完全式設置，并能夠結合高需求或低需求的不同加載方式實

5、現公交專用道與需求變化的協同設置。
　　以哈南工業(yè)新城啟動區(qū)骨干路網為基礎，應用論文中提出的所有動態(tài)交通分配模型和網絡設計模型，開展了數值實驗與案例分析。結果表明，共享式公交車元胞傳輸模型和獨立式公交車元胞傳輸模型能夠有效的預測小汽車與公交車混合交通流的傳播過程及元胞中的車輛數變化，公交專用道布設模型能夠針對測試路網分別給出完全式公交專用道優(yōu)化設置方案和間歇式公交專用道優(yōu)化設置方案，以及在需求變化情況下的公交專用道設置方案。