基于多源數(shù)據(jù)考慮換乘的公交時刻表優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，私人汽車保有量逐年增長，造成城市交通擁堵日益嚴(yán)重，影響居民的出行質(zhì)量。通過引導(dǎo)城市居民從私家車出行轉(zhuǎn)向公共交通出行，可以有效緩解交通擁堵，因此許多城市都以“公交優(yōu)先”作為城市交通發(fā)展的基本戰(zhàn)略，大力推動公共交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高公共交通運(yùn)營管理水平。公交時刻表編制是制定公交運(yùn)營計劃的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)化公交時刻表本質(zhì)上是對有限的公交資源進(jìn)行合理分配，為實現(xiàn)乘客和公交運(yùn)營企業(yè)利益雙贏提供了解決思路。

2、r>　　目前國內(nèi)外針對公交時刻表優(yōu)化問題己做了大量的研究，包括單線路公交時刻表優(yōu)化和多線路時刻表協(xié)調(diào)優(yōu)化。這些相關(guān)研究提供了許多值得參考的思路和方法，同時不可避免地存在著一些局限，集中體現(xiàn)在三個方面:
　　1、研究使用的客流數(shù)據(jù)與實際情況存在偏差，導(dǎo)致研究結(jié)果不能直接用于公交系統(tǒng)的改善。
　　2、在考慮換乘問題時，將“換乘”概念局限于地面公交系統(tǒng)，未考慮軌道交通與地面公交之間的換乘。
　　3、僅以換乘站點(diǎn)的乘客為研究對

3、象，忽視了整條線路中非換乘乘客與換乘乘客的協(xié)調(diào)以及乘客與公交運(yùn)營企業(yè)的利益分配。
　　本文針對以上三個問題展開研究。首先對公交時刻表編制理論進(jìn)行系統(tǒng)介紹，對其編制的原則、依據(jù)和方法進(jìn)行了詳細(xì)分析，并初步確定了以建模尋優(yōu)法求解最優(yōu)發(fā)車間隔從而實現(xiàn)公交時刻表優(yōu)化的研究思路。接著詳細(xì)闡述了使用多源數(shù)據(jù)獲取線路運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和客流數(shù)據(jù)的過程。本文使用的多源數(shù)據(jù)包括公交GPS數(shù)據(jù)、公交IC卡數(shù)據(jù)和線路站點(diǎn)的地理數(shù)據(jù)，經(jīng)過原始數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、

4、數(shù)據(jù)融合等步驟，為公交時刻表優(yōu)化提供基于實際運(yùn)營的數(shù)據(jù)支持。接著針對現(xiàn)有研究方法的局限，結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本文提出了一種考慮與軌道交通換乘的公交時刻表優(yōu)化模型。該模型以各時段發(fā)車間隔為決策變量，以系統(tǒng)總成本最小為目標(biāo)函數(shù)，綜合考慮了非換乘乘客的候車時間成本、換乘乘客的候車時間成本和公交運(yùn)營企業(yè)的運(yùn)營成本。在該模型的基礎(chǔ)上，本文選用了近年來快速發(fā)展的粒子群算法對模型進(jìn)行求解。最后以深圳市376路公交上行線路為案例，進(jìn)一步驗證了論文理論方