城市公交线路调度发车频率优化模型

第!卷!第"期#$$!年%#月

交通运输工程学报

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城市公交线路调度发车频率优化模型

牛学勤!陈!茜!王!炜

#东南大学交通学院%江苏南京!#$%$$@>

摘!要!根据客流需求合理确定发车频率是优化调度方案!实现科学调度的关键工作之一"在分析现有模型的基础上!结合中国城市公交常用的调度模式!建立了以客流需求为基础数据!以乘客满意度和企业满意度加权平均值最大为目标的公交线路发车频率规划模型"介绍了优化模型的构建过程#目标函数与约束条件中各组成要素的计算方法以及模型的解法!阐述了模型所需数据的自动获取和处理方法"实例证明该模型是可行的"

关键词!交通规划$城市公交$公交调度$优化模型$发车频率中图分类号!F"@#9##!!!文献标识码!C

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!!运营调度是公共交通运输企业工作的核心部

分%它直接影响到企业的服务质量和经济效益(根据客流需求确定发车频率可提高公交服务的针对性和有效性%从而改善公交企业的服务质量%增强公交对城市居民出行的吸引力(同时%公交调度方案的制定还必须考虑公交企业的财务成本和运营收入(因此%建立以公交服务水平和运营成本总体最优为目标的发车频率规划模型%获取合理的发车时刻是优化公交调度方案%实现科学调度的关键工作之一(

有关该类规划模型已在文献)*中有所体%$"

现%其均以乘客候车时间和车内拥挤程度作为衡量公交服务质量的指标%并兼顾乘客和公交企业的利益%以期获得总体最佳发车频率(但通过分析不难发现%三者的量纲难以统一%即使能够统一%也存在着转换系数难以确定的问题(本文正是针对上述问题%提出了以乘客满意度和企业满意度加权平均值最大为总体目标的规划模型(其中乘客满意度为候车满意度和车上舒适度的加权平均值%而其满意度则是通过隶属度函数%将乘客候车时间和车内人数转换而得(企业满意度则是由企业收益%即客票收

收稿日期!#$$!=$!=$@

基金项目!国家!十五"重点科技攻关项目#$#$$%RC"$#C$"作者简介!牛学勤#$%男%河北晋州人%副教授%博士研究生%从事交通运输规划与管理研究<%@>Y=

第"期!!!!!!!!!牛学勤!等"城市公交线路调度发车频率优化模型入和运营成本之差转换而得!

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假设每Y?候车时间应小于Y?/*计算#/*发车一次#若Y?/*内客流最大断面最大客流总量超过公交车辆最大容量时#则认为营运进入高峰期#并记录其起始时刻#直到Y?/*内客流最大断面最大客流高峰期结束#并记录其总量小于公交车辆最大容量#

终止时刻!再将该起迄时刻减去公交车辆从起始点到最大客流断面的运行时间#最终确定运营时刻表高峰期的起迄时刻)当客流最大断面客流量小于某一值时#则营运进入低谷时段!比如按照乘客候车时间不超过%假设每%$?/*考虑#$?/*发车一次#8!公交客流基本信息的获取与处理

及时"可靠的客流数据是实现调度优化的基础!公交客流数据采集的传统做法是通过定期或不定期的"全面的或抽样的公交客流调查#获取客流在线路上"方向上"时间上"地点上"断面上的客流分布状况!但该项工作非常繁琐#而且要耗费大量的人力和财力#在实际操作过程中#做到经常性"系统性是很困难的!目前国外应用较普遍的乘客自动计数系

统$CQD%"MD卡&#’技术可作为中国未来公交客流信息的获取手段!通过这些技术的应用#可以全天候

自动统计公交线路的乘客上下车数"车内人数及相对应的时间#由此推算出线路各断面客流量随时间变化的函数曲线!

发车频率规划模型中所需要的某车站乘客预计到达率可通过以下方法获得!首先#

根据既有统计的分时段上车人数#作出该站全天上车率直方图#直方宽度和高度为!$?/*内上车平均速率$人(?/*

%!然后取每个直方的中点进行三次样条插值&!’上车率

曲线R’$M%#见图%!该曲线可近似作为该站乘客到达率曲线

!

图%!乘客上车率曲线

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(2)+4/’考虑到出行特征随时间变化的规律性#模型中所需要的车站乘客预计下车人数#则可首先通过既有统计客流数据建立各车站下车率随时间变化的函数曲线#

然后计算下车人数的方法获取!下车率曲线横坐标为时间#纵坐标为下车率#即下车人数占 …… 此处隐藏：10920字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……