基于可靠性的常規(guī)公交調(diào)度優(yōu)化研究——以南昌市211路公交為例.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶來了城市交通出行的增加，城市交通問題日益浮現(xiàn)，其中最嚴(yán)重就是交通擁擠的問題。很多城市以發(fā)展公共交通來緩解交通擁擠問題，成效較明顯，其中香港、新加坡、哥本哈根等城市已發(fā)展成為國(guó)際認(rèn)可的公交都市。本文以南昌市2013年11月24日申報(bào)國(guó)家第二批“公交都市”成功為背景，重點(diǎn)從調(diào)度角度優(yōu)化公共交通服務(wù)。公交調(diào)度工作是公交運(yùn)營(yíng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，控制著公交的出發(fā)時(shí)間，到站時(shí)間和班次的稠密等，這一系列控制活動(dòng)都是基于乘客的需求。怎樣通過公

2、交調(diào)度工作滿足乘客對(duì)常規(guī)公交舒適性、高效性、準(zhǔn)點(diǎn)性和可靠性的要求，成為常規(guī)公交運(yùn)營(yíng)管理的一大考驗(yàn)；公交客流隨著時(shí)間與空間的變化，都有自身的規(guī)律可循，公交調(diào)度的技術(shù)人員怎樣掌握這一規(guī)律，并且為之提供合理的班次服務(wù)；乘客的準(zhǔn)點(diǎn)、高效、舒適性需求，如何可靠的得到滿足。對(duì)上述問題，本文從乘客客流規(guī)律及需求和公交公司發(fā)車間隔的確定、班次安排等方面進(jìn)行分析，建立兩者成本總和最小化模型。目的就是使公交公司在各個(gè)時(shí)段提供的班次與車輛，都能滿足乘客的出行

3、需求，達(dá)到供需平衡。本論文主要內(nèi)容分為以下幾點(diǎn)：
　?。?）單條確定線路客流分析。對(duì)于某條已知線路，假設(shè)其布線合理。對(duì)線路客流分時(shí)段進(jìn)行跟車調(diào)查，獲取上下車人數(shù)、到站時(shí)間等基本信息。通過樣本分析，計(jì)算各個(gè)時(shí)段每個(gè)站點(diǎn)的到達(dá)率（即每個(gè)站點(diǎn)每分鐘乘坐本線路的人數(shù)），全日該線路每個(gè)站點(diǎn)的客流量等客流信息。
　?。?）單條確定線路調(diào)度影響因素分析。分析影響調(diào)度工作的主要因素，對(duì)調(diào)度的重要影響因素：調(diào)度方式的選擇，調(diào)度發(fā)車間隔的確定建

4、立模型。
　?。?）單條確定線路運(yùn)營(yíng)可靠性分析。分析影響公交運(yùn)營(yíng)可靠性的各個(gè)因素，針對(duì)各因素，確定已知線路公交運(yùn)營(yíng)可靠性指標(biāo)，對(duì)定性指標(biāo)進(jìn)行定性分析，對(duì)定量指標(biāo)建立模型，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)和南昌公交公司時(shí)刻表，計(jì)算211路公交準(zhǔn)點(diǎn)率、運(yùn)行時(shí)間可靠性等指標(biāo)。
　?。?）建立基于運(yùn)營(yíng)可靠性的公共交通調(diào)度優(yōu)化模型。模型以發(fā)車間隔這一調(diào)度中重要參數(shù)為自變量，以乘客出行成本最低和公共公司運(yùn)營(yíng)成本最低這兩個(gè)目標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，引入加權(quán)因子，把多目

5、標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，即總成本最低。并以公交運(yùn)營(yíng)可靠性定量指標(biāo)達(dá)到乘客能夠接受的可靠程度為約束，建立非線性整數(shù)有約束規(guī)劃模型。對(duì)此模型，應(yīng)用Matlab工具箱和基于matlab的遺傳--模擬退火算法兩種方法求解并進(jìn)行比較。
　?。?）南昌公交211路公交相關(guān)分析與調(diào)度優(yōu)化。對(duì)此線路客流進(jìn)行分析，確定此線路的時(shí)段劃分和客流最大斷面，并對(duì)該線路可靠性進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)所建模型，確定南昌市211路公交在天氣正常的工作日各個(gè)時(shí)段的發(fā)車間