可變線路式公交運(yùn)營(yíng)調(diào)度與模式優(yōu)化研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)城市小汽車擁有量迅猛增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)化水平逐步提高，但城市公共交通服務(wù)水平仍較為低下，城市公共交通在與私人交通方式的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，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(wèn)題日益嚴(yán)重。實(shí)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(wèn)題、發(fā)展低碳出行、促進(jìn)整個(gè)城市可持續(xù)發(fā)展的主要途徑。
　　我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入城市化加速發(fā)展的時(shí)期，人口的都市化和城市綿延現(xiàn)象越來(lái)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(guò)常規(guī)公交運(yùn)營(yíng)模式達(dá)到城市內(nèi)部公共交通系統(tǒng)的服務(wù)水平，則需要投入更多的運(yùn)營(yíng)成本，不可避免地造成運(yùn)力浪費(fèi)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(wù)問(wèn)題的有效途徑，對(duì)于提升公共交通吸引力、緩解城市交通擁堵、建設(shè)低碳交通具有重要的實(shí)踐意義。本文選取可變線路式公交系統(tǒng)作為切入點(diǎn)，重點(diǎn)研究了其車輛調(diào)度和運(yùn)營(yíng)模式優(yōu)化的相關(guān)問(wèn)題，論文的主要內(nèi)容包括:
　　1)通過(guò)分析可

3、變線路式公交系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)特征，提出了一種服務(wù)預(yù)約需求和實(shí)時(shí)需求的可變線路式公交車輛調(diào)度模型，實(shí)質(zhì)上是一類兩階段車輛調(diào)度模型:處理預(yù)約需求的靜態(tài)調(diào)度模型為第一階段模型，而處理實(shí)時(shí)需求的動(dòng)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(wù)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(dòng)態(tài)調(diào)度模型無(wú)疑更具有實(shí)用性。
　　2)將服務(wù)質(zhì)量函數(shù)作為評(píng)估公交運(yùn)營(yíng)模式的依據(jù)，利用理論模型和仿真模型評(píng)估常規(guī)公交和

4、可變線路式公交兩種模式下的服務(wù)水平，提出了一種服務(wù)模式選擇方法。該方法考慮了需求響應(yīng)類乘客的波動(dòng)和實(shí)際運(yùn)營(yíng)時(shí)的不穩(wěn)定客流，獲得了兩種運(yùn)行模式的臨界轉(zhuǎn)換需求密度，當(dāng)實(shí)際密度低于該臨界值時(shí)，可變線路式公交運(yùn)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(yùn)營(yíng)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(wù)票價(jià)制訂方法，與常規(guī)公交模式下宏觀票價(jià)制訂方法不同，該方法考慮了不同類型乘客實(shí)際接受的服務(wù)水平，所

5、提出的票價(jià)結(jié)構(gòu)能夠反映出各乘客組的公交服務(wù)價(jià)值，為交通工程師制訂更為合理和公平的票價(jià)制度提供了一種新思路。
　　4)針對(duì)可變線路式公交運(yùn)營(yíng)中由于松弛時(shí)間限制導(dǎo)致乘客拒絕的問(wèn)題，提出了一種動(dòng)態(tài)站點(diǎn)策略，即利用臨時(shí)站點(diǎn)為被拒絕乘客提供高質(zhì)量出行服務(wù)的方法。基于實(shí)例的仿真結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)站點(diǎn)策略在實(shí)際客流超過(guò)服務(wù)能力的情況可以有效提升系統(tǒng)服務(wù)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(wù)中同樣可以發(fā)揮作用，顯著增強(qiáng)了

6、彈性公交服務(wù)可靠性。
　　5)基于Google Maps設(shè)計(jì)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(qiáng)大性能，實(shí)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(yùn)營(yíng)可靠性，為可變線路式公交車輛調(diào)度系統(tǒng)的開(kāi)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(yùn)營(yíng)模式入手，進(jìn)行可變線路式公交的優(yōu)化設(shè)計(jì)，推動(dòng)我國(guó)彈性公交出行服務(wù)的發(fā)展，這對(duì)于提高我國(guó)公共交通服務(wù)水平、增強(qiáng)公交