可變線路式公交運營調(diào)度與模式優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，我國城市小汽車擁有量迅猛增長，機動化水平逐步提高，但城市公共交通服務水平仍較為低下，城市公共交通在與私人交通方式的競爭中處于劣勢，城市交通出行需求與交通供給之間的矛盾越發(fā)突出，城市交通擁堵與交通碳排放問題日益嚴重。實現(xiàn)居民出行方式向公共交通方式轉(zhuǎn)移是緩解交通擁堵問題、發(fā)展低碳出行、促進整個城市可持續(xù)發(fā)展的主要途徑。
　　我國已經(jīng)進入城市化加速發(fā)展的時期，人口的都市化和城市綿延現(xiàn)象越來越廣泛。在城市郊區(qū)等公交出行需求密度較低

2、且分散的地區(qū)，若想通過常規(guī)公交運營模式達到城市內(nèi)部公共交通系統(tǒng)的服務水平，則需要投入更多的運營成本，不可避免地造成運力浪費和公交企業(yè)效益的下降。發(fā)展新型彈性公交系統(tǒng)，尤其是可變線路式公交模式，是解決低出行密度地區(qū)公交服務問題的有效途徑，對于提升公共交通吸引力、緩解城市交通擁堵、建設低碳交通具有重要的實踐意義。本文選取可變線路式公交系統(tǒng)作為切入點，重點研究了其車輛調(diào)度和運營模式優(yōu)化的相關問題，論文的主要內(nèi)容包括:
　　1)通過分析可

3、變線路式公交系統(tǒng)的運營特征，提出了一種服務預約需求和實時需求的可變線路式公交車輛調(diào)度模型，實質(zhì)上是一類兩階段車輛調(diào)度模型:處理預約需求的靜態(tài)調(diào)度模型為第一階段模型，而處理實時需求的動態(tài)調(diào)度模型為第二階段模型。這種兩階段調(diào)度模型拓展了可變線路式公交的服務范圍，打破了現(xiàn)有車輛調(diào)度模型的局限性，相較于單純的靜態(tài)調(diào)度模型和動態(tài)調(diào)度模型無疑更具有實用性。
　　2)將服務質(zhì)量函數(shù)作為評估公交運營模式的依據(jù)，利用理論模型和仿真模型評估常規(guī)公交和

4、可變線路式公交兩種模式下的服務水平，提出了一種服務模式選擇方法。該方法考慮了需求響應類乘客的波動和實際運營時的不穩(wěn)定客流，獲得了兩種運行模式的臨界轉(zhuǎn)換需求密度，當實際密度低于該臨界值時，可變線路式公交運行模式表現(xiàn)更佳。該方法在能夠幫助交通工程師判斷合適的公交運營模式，提升可變線路式公交的可操作性。
　　3)提出了一種可變線路式公交服務票價制訂方法，與常規(guī)公交模式下宏觀票價制訂方法不同，該方法考慮了不同類型乘客實際接受的服務水平，所

5、提出的票價結構能夠反映出各乘客組的公交服務價值，為交通工程師制訂更為合理和公平的票價制度提供了一種新思路。
　　4)針對可變線路式公交運營中由于松弛時間限制導致乘客拒絕的問題，提出了一種動態(tài)站點策略，即利用臨時站點為被拒絕乘客提供高質(zhì)量出行服務的方法?；趯嵗姆抡娼Y果表明，動態(tài)站點策略在實際客流超過服務能力的情況可以有效提升系統(tǒng)服務水平，乘客出行成本可以降低30％以上，該方法在其他類型的彈性公交服務中同樣可以發(fā)揮作用，顯著增強了

6、彈性公交服務可靠性。
　　5)基于Google Maps設計了一種新型可變線路式公交調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)依托谷歌地圖的強大性能，實現(xiàn)了路網(wǎng)數(shù)據(jù)、路況數(shù)據(jù)與車輛調(diào)度操作的高度融合，大幅提升了可變線路式公交系統(tǒng)的運營可靠性，為可變線路式公交車輛調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)提供了一種新思路。
　　本論文從可變線路式公交系統(tǒng)的車輛調(diào)度和運營模式入手，進行可變線路式公交的優(yōu)化設計，推動我國彈性公交出行服務的發(fā)展，這對于提高我國公共交通服務水平、增強公交