基于出行可靠性的城轨线路多时段发车频率优化

考虑现实中城市轨道交通线路上客流需求具有不确定性,结合不确定性理论和客流时间分布不均衡特点,探究不确定性条件下乘客出行时段选择行为,提出城市轨道交通线路多时段发车频率优化方法,并构建相应的双层规划模型。在双层规划模型中,上层以企业运营成本和乘客期望出行费用最小为多目标,以多时段发车频率为决策变量,建立列车发车频率优化模型;下层考虑随机需求的影响,结合乘客广义出行费用建立确定性需求有效出行费用,构建确定性需求随机用户均衡模型,用以描述出行可靠度下的确定性乘客出行时段选择行为。针对上述模型,设计NSGA-II算法和MSA算法进行求解。通过算例验证模型和算法的有效性,设置不同可靠性体现乘客的风险规避偏好,对比分析3种风险态度乘客出行时段选择行为以及对发车频率设置的影响。研究结果表明:随着乘客风险规避程度的提高,选择在高峰时段出行的乘客减少,在非高峰期出行客流量增加,高峰时段列车发车频率降低,运力与客流需求更加匹配。所提出的模型能够在保证企业运营成本不会大幅度增加情况下,有效降低乘客出行成本,缓解列车高峰时段客流压力并减少非高峰时段列车资源浪费现象,为城市轨道交通线路多时段发车频率优化方案制订提供了理论依据。

出行信息对道路网络出行时间可靠性的影响

为考察出行信息对道路网络出行时间可靠性的改善效果,将出行者划分为'有ATIS接收装置'和'无ATIS接收装置'两类,且均以随机方式选择路径,运用混合网络随机用户均衡建模理论构建了信息诱导下的出行路径选择模型.从路段容量的实际变化规律出发,假定其服从截尾正态分布,基于Monte Carlo仿真技术和网络均衡流求解算法,建立了信息影响下的道路网络出行时间可靠性评估方法.数值分析结果表明:道路网络出行时间可靠性随出行信息质量和信息系统的市场渗透率增加而递增,但其边际影响递减;对于交通需求水平高的道路网路,信息的提供对网络出行时间可靠性的改进更加明显.

随机需求道路网络出行时间可靠性评估方法

为提高不确定路网可靠性评估的合理性,设需求服从对数正态分布,假定出行者在随机需求作用下能够达到确定性用户均衡,运用路径算法获得流量,根据BPR(bureau of public roads)型路段特性函数以及对数正态分布的概率特性,给出了路径出行时间的随机分布,以此为基础建立了路径及OD对出行时间可靠性评估模型.用数值算例验证了评估方法的可行性,分析结果表明该方法能够合理评价需求及其波动程度、路径之间的相关程度对出行时间可靠性的影响.

基于出行时间可靠性的交通配流问题

提出一类由需求随机性所导致的基于出行时间可靠性的交通配流问题.由于每一天交通需求的随机变化,出行者的出行时间不是确定的,而是随机变量.假设出行者在过去经验的基础上能够得知出行时间的随机分布,提出一类新准则去刻画出行者在出行时间不确定情况下的路径选择行为.这种准则可以表示为一种以路径流量为变量的变分不等式模型.对于这类新的模型,给出了解的存在性证明,并且引入一个启发式的算法去求解该问题.数值算例展示了模型在应用上的特性和算法的有效性.

基于出行时间可靠性的城市交通网络设计

现实城市交通中,日常出行需求经常发生变动且路段能力一般处于恶化状态下,在假设出行时间和出行需求变动服从正态分布的情况下,建立了基于出行时间可靠性的城市道路交通连续网络设计模型。由于现实数据获取的困难性,设计了结合仿真技术的遗传算法来求解该问题。通过算例分析表明,建立的模型是有效的,其求解算法是可行的。

基于出行时间可靠性的支路网络均衡分析

通过分别描述各类路段通行能力降级参数,在长期习惯性均衡模型基础上,结合双向支路路段通行能力特征对路段出行时间函数进行拓展,构建了基于出行时间可靠性的城市支路网络均衡分析模型。为了克服模型非凸性引起的求解困难问题,将交通分配的常规相继平均法进行分拆,设计了逐个起点分步实施的相继平均法。算例分析结果表明:在不同的可靠度要求下,出行者对干道和支路选择结果存在差异,越保守的出行者选择支路出行的概率越小。

拥挤公交网络的出行费用可靠性

考虑随机事件对公交系统能力的影响,作者定义了公交网络中乘客的出行费用可靠性指标,以衡量不确定环境下的公交服务水平。该指标定义为在公交系统能力随机变化情况下,在给定的OD对之间,乘客能够按照预定费用顺利完成出行的概率。采用基于用户平衡准则的公交配流模型描述公交乘客的路径选择行为,给出了基于蒙特卡洛仿真的公交出行费用可靠性的计算方法。用一个算例对公交网络出行费用可靠性指标及其计算方法进行了验证。

城市多模式公交网络出行时间可靠性模型研究

随着城市的发展,快速轨道交通和快速公交系统逐渐融入到常规公交系统中,构成了复杂的多模式公交网络,在此公交网络环境下乘客公交出行时间的稳定可靠程度直接影响到公交系统的服务性能,因此,本文以常规公交和地铁组成的典型多模式公交网络为研究对象,利用状态增广技术,建立了换乘约束条件下的出行时间可靠性模型,从而为评价和改善多模式公交网络服务性能提供决策支持。

应急物流运输网络的出行时间可靠性模型

利用出行时间可靠性对应急物流运输网络状态的随机影响,构建应急物流运输网络的出行时间可靠性模型,通过分层算法计算模型,并对比无环简单路径集在有突发事件影响和无突发事件影响下应急物流运输网络的出行时间可靠性,表明出行时间可靠性越高,应急物流运输网络通行能力也越高;发生突发事件的运输路段的可靠性越低,说明由于突发事件的发生路段的通行能力下降或者被中断,致使应急物流运输网络系统处于一种拥堵状态。数值算例展示了应急物流运输网络的出行时间可靠性模型在应用上的针对性、有效性以及算法的可行性,为运输网络的规划、设计及优化提供依据。

基于公交出行时间可靠性的公交服务改善措施研究——以乌鲁木齐市公共交通系统为例

在回顾交通研究领域关于出行时间可靠性研究成果的基础上,从出行者出行选择的角度解释了公交出行时间可靠性意义及其在出行者出行决策中的重要作用,并结合乌鲁木齐市公交调查,论述了出行者对公交服务在出行时间可靠性方面的关注是极其重要的。继而对乌鲁木齐公交系统出行时间可靠性的影响因素进行分析,针对性地提出了改善乌鲁木齐公交服务的措施,对国内其他城市常规公交服务质量的改善具有重要的借鉴意义。

城市道路交通系统可靠性研究综述

总结了目前城市道路交通系统可靠性研究方法的主要特点,介绍了连通可靠性、容量可靠性、行程时间可靠性与出行行为可靠性等几种主要可靠性指标的定义和研究方法,并对各种指标和研究方法进行了比较分析。综述了城市道路交通系统可靠性研究的发展及该领域的一些主要研究成果,讨论了该领域现有研究的局限性,最后结合现有的系统可靠性研究理论,提出了几点进一步深入研究的思路。

交通运输网络可靠性研究分析

重点分析连通可靠性、出行时间可靠性、能力可靠性、行为可靠性和潜在可靠性等评价道路网络性能的指标,在回顾和总结交通网络可靠性研究发展的基础上,针对国内外的研究现状,提出了目前研究中存在的问题,描述了该领域有待研究的方向。

交通运输网络可靠性研究现状及展望

首先阐述了交通运输网络可靠性研究的意义,并介绍了连通可靠性,出行时间可靠性,通行能力可靠性和出行需求满意可靠性等的基本概念,紧接着简述了国内外有关交通运输网络可靠性的研究概况,指出了交通运输网络可靠性研究的关键技术,最后探讨了交通运输网络可靠性研究的一些未来发展方向.

城市公交网络中出行者可靠路径选择方法研究

针对常规公交和城市轨道交通运行的不同特征,分别分析在高峰时段和平峰时段基于乘客角度的运行可靠性。首先,对常规公交运行可靠性的影响因素进行分析并建立运行可靠性模型。其次,对单条线路研究分时段分析基于统计数据的城市轨道交通容量可靠性和连通可靠性。建立乘客出行路径广义费用函数,分析OD对间各条路径的广义费用值,根据乘客不同的出行时刻,为乘客提供当下更加可靠和合理的路径。

交通系统可靠性研究综述

交通运输网络可靠性对于交通运输这一生命线系统是否良性循环、发展的重要性研究已日益为业内所重视。在此基础上对连通可靠性、出行时间可靠性、容量可靠性、畅通可靠性等交通系统性能评价指标及其相互关系的正确、客观分析对于路网可靠与否显得至关重要。而交通运输网络实战应用中亟待解决的几组关键性技术问题则将直接影响研究成果对于路网的实用程度。

天气对路段行程时间可靠性的影响分析

本文考虑出行时间的连续性和降雨程度不同建立了路段出行时间可靠性模型,并采用出租车GPS数据验证了该模型。拟合结果表明,兰州市不同降雨等级的城市道路出行时间分布具有相似性,且均符合对数正态分布。此外,研究表明,可以采用缓冲指数(BI)和缓冲指数变化率(BIVR)作为出行时间可靠性指标,判断不同降雨程度对出行时间变化的影响。整体而言,出租车在路段的行车时间可靠性会由于降雨的影响而增强,其增强效果会随着降雨量的增加而增强;城市次干路和支路受降雨天气的影响较主干路大;相比主干路,降雨对出租车在次干路和支路的路段行程时间可靠性略有降低。

基于出行时间预算的SUE交通分配

基于均匀分布的路段容量,分析了降级路网中路段和路径出行时间的随机变动,假定出行者根据以往的出行经验获取路径出行时间的可变性,并以出行时间预算的形式将这种可变性纳入到其路径选择过程中,进而定义路径出行时间预算为路径出行时间均值与出行时间安全边际之和.在此基础上,采用变分不等式技术构建了基于出行时间预算的多用户类型弹性需求随机用户均衡交通分配模型,并证明了模型解的等价性.

考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法

铁路客流均衡分配是旅客出行选择的集中体现,对旅客列车开行方案和列车运行图等的评价和优化十分重要。实际运营中列车的随机延误会导致铁路旅客的出行时间发生变化,影响旅客的出行,尤其是换乘选择。考虑旅客在路径选择决策过程中的出行时间可靠性和不可靠性2个方面因素,提出一种考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法。首先,构建旅客换乘网络,基于提出的期望−超额出行成本(METC)概念,考虑换乘过程中列车的延误概率,计算旅客的换乘成功概率和换乘周期选择;然后,进一步计算旅客出行路径的期望−超额成本,基于用户均衡条件,构建考虑列车随机延误的期望−超额客流均衡分配模型;最后,考虑到期望−超额出行成本的不可加性,结合相继平均法和k-最短路算法设计基于路径的客流分配算法,并对均衡模型进行求解。通过对一个简单算例和广珠铁路实例进行分析,结果表明:同时考虑出行时间的可靠性和不可靠性时,旅客的出行路径选择和换乘选择与仅考虑出行时间可靠性有较大差异,基于期望−超额的铁路网络客流分配模型可以更加准确地描述考虑列车随机延误的旅客的出行选择行为,证实了均衡分配方法的有效性。因此提出的客流分配方法可以为铁路网络旅客列车开行方案等的制定和优化提供理论依据。

考虑OD对出行时间可靠性的道路网容量可靠性

构建了基于OD对出行时间可靠性的路网容量可靠性双层规划模型,其中下层规划用随机均衡交通分配来描述出行者的路径选择,上层规划为满足出行时间可靠性的基本OD需求乘子最大。假定路段容量服从双侧截尾正态分布,基于Monte Carlo仿真技术和网络均衡流灵敏度分析方法,设计了一种求解路网容量可靠性的启发式算法。用一个小型网络开展了数值分析,验证了所建模型和算法的有效性。

诱导信息下考虑路段容量退化的流量演化研究

在路段通行能力随机退化的情况下,假设出行者路径选择行为随出行经验和出行可靠性信息的更新而不断调整.考虑出行者择路过程中的有限理性和参考点依赖,基于累积前景理论的路径选择决策机制,建立了描述出行者动态学习、经验更新、预留出行时间更新和动态选择的交通流day-to-day动态演化模型,定义了广义的交通流系统收敛并提出模型的计算算法.通过算例解释上述模型和算法,经过大规模仿真计算和比较,发现在随机情境下提供出行可靠性诱导信息,信息准确程度较高时网络可以较快演化到收敛状态.本文的研究有助于加深对复杂交通行为的理解,对交通规划和管理具有理论指导意义.