广州水上巴士换乘等待时间优化研究

提出了一种水上巴士换乘等待时间优化模型。在保证运营时间段与发船班次不变的情况下,协调各线路到达换乘站的时刻,建立了以总换乘等待时间最小为目标的换乘优化模型,针对该模型设计了遗传算法。以广州水上巴士西堤码头为例,用遗传算法进行求解,得出优化后的班次表。计算结果表明,通过协调线路在换乘站的到站时间,模型能有效减小总乘客换乘等待时间。所提出的遗传算法能更快地求出近似最优解,误差控制在可接受的范围。

考虑换乘站点时间权重的公交时刻表优化

不同公交线路间的有效换乘是提高城市公共交通系统运行效率、减少乘客换乘等待时间的重要环节,其核心是确定合理的公交发车时刻表。首先,针对国内外公交时刻表优化设计现状进行分析,提出不同出行目的乘客出行时间效用值不同的概念,将其与换乘站点重要度结合考虑,构建出了考虑换乘站点时间权重的最小化乘客换乘等待时间的优化设计模型,并利用遗传算法对算例中的公交时刻表进行优化。与现有模型比较分析可知所建立的优化模型能减少公交网络总换乘等待时间,且换乘站点的时间权重越大,该站点的换乘等待时间就越小,与实际情况相符。

基于换乘协同的轨道交通网列车时刻表优化模型

为最大限度方便乘客换乘,从加强换乘站列车协同接续出发,采用混合整数规划方法构建城市轨道交通网列车时刻表优化模型。充分利用城市轨道交通均匀行车条件下换乘接续列车间会产生稳定的衔接周期这一特性,提出用平均换乘等待时间简化模型变量的规模,从而提高模型的求解效率;在此基础上,建立以各线路首列车发车时刻为决策变量,以路网内所有换乘乘客总的换乘等待时间最小为目标的换乘协同列车时刻表优化模型。以北京市轨道交通网为例,对给出的优化模型进行验证。结果表明:优化后乘客的平均换乘等待时间减少约12%,全网67%换乘方向上乘客的换乘等待时间均有减少;所构建模型能够有效优化列车的运行计划,改善列车在换乘站的协同接续效果,进而提高换乘效率及服务水平,而且较以往模型在运算效率方面有大幅提高,适用于解决为方便乘客换乘的大规模城市轨道交通网的列车时刻表优化问题。

考虑车辆运输能力限制的公交换乘优化

研究了车辆运输能力限制下的多个换乘点之间平均换乘等待时间的优化问题。在一定时间周期内,通过调整各公交线路的运营时刻表,在车辆运输能力约束条件下使乘客在各线路之间换乘等待时间最小,并采用遗传算法对该模型进行求解。优化结果表明:当车辆运输能力约束起作用时,相对于Shafahi等没有考虑车辆运输能力限制的研究,乘客的平均换乘等待时间增加了370%,该结果说明公交车辆运输能力对乘客换乘时间的影响明显,需作为主要因素在公交换乘优化中进一步考虑。

基于换乘最优的城市圈城际铁路运行图研究

城市圈城际铁路是中国铁路未来发展的重点之一.在城际铁路间换乘所需换乘等待时间的长短是影响乘客满意度的重要因素.因此,在编制城际铁路列车运行图的过程中,应设法减少乘客的换乘等待时间并尽量不使乘客错过换乘.本文对具体换乘过程进行分类并详细分析,提出列车延迟时间和乘客换乘走行时间的概率分布,并据此计算乘客换乘等待时间.在周期事件规划问题(PESP)相关理论的基础上,本文提出基于换乘最优的城际铁路周期运行图编制模型,并以某城市圈的城际铁路网为例,验证该模型的可行性.结果表明,根据该模型编制的列车运行图可以显著地减少乘客换乘等待时间,从而提高乘客满意度.

地铁换乘站线路间列车到站间隔优化问题研究

换乘站是城市轨道交通线网的重要结点,乘客在换乘站所花费的时间不仅受车站设计形式影响,也受到换乘等待时间的制约。在乘客换乘走行时间近似服从对数正态分布的前提下,分析了换乘等待时间的影响因素,构建了不同列车到达间隔情况下的换乘等待时间优化模型,并以地铁知春路站为例进行了案例分析。

基于非等间隔的两线路公交换乘模型研究

针对当前公交系统存在公交车在时间和空间上分布不合理的情况,研究了公交线路间换乘问题.在约束条件下,通过采用非等间隔发车的方式安排两条线路的行车时刻表,实现增加两条线路的公交车在换乘站点的可换乘次数并协调公交车到站时间.研究以乘客的总换乘等待时间最少为目标,建立了公交线路间换乘模型,并利用遗传算法求解.最后,使用杭州的两条公交线路运营的实际数据对本换乘模型进行了检验,从而证明了本模型有效地增加了换乘机会,减少了乘客的换乘等车时间.

地铁内部换乘优化设计

随着城市地铁线网的不断完善,其内部换乘问题也逐渐突显出来。为对内部换乘做进一步优化,将地铁的运营模式从国内比较常见的单一交路改为交路混跑,并以线网中任意两条换乘线路之间乘客的换乘等待时间为优化目标,通过一定的数学方法对模型进行求解,最后以天津地铁为例对模型进行验证。

基于累积前景理论的通勤者换乘出行决策研究

为探究通勤者的换乘决策,分析高峰期通勤者出行过程中换乘不同公共交通工具的行为,构建基于累积前景理论的通勤者换乘行为决策模型。以可接受的最早到达时刻与工作开始时刻为参考点,以预留出行时间与换乘等待时间2个动态变量为核心,分别建立常规公交之间换乘与常规公交换乘地铁的出行前景价值模型。通过计算得出在不同预留出行时间及换乘等待时间下的最优决策方案。研究结果表明:最优换乘方式与2个时间参数密切相关。在到达时刻约束下,预留出行时间过多或过少,出行前景值均会减少。当换乘等待时间相同时,常规公交之间换乘与常规公交换乘地铁的出行前景值相比较,差值随预留出行时间增长呈现由负到正的变化趋势,且随换乘等待时间的增长其差值零点沿预留出行时间坐标轴正向移动。表明当预留出行时间较少时,通勤者选择常规公交换乘地铁的出行方式将获得更高的收益,更倾向于选择常规公交换乘地铁方式出行;预留出行时间越长时,通勤者更倾向于选择常规公交之间换乘的出行方式。研究建立的模型不仅适用于常规公共交通工具之间的换乘,同时还可以描述其他交通工具相结合的换乘方式。研究结论可为城市高峰期通勤者的换乘决策提供依据,以提升通勤者的出行满意度。

考虑乘客滞站的相交线路公交时刻表优化模型

为了分析公交线路发车时刻优化问题,以相交且发生换乘的两条公交线路作为研究对象,在考虑乘客滞站的前提下,以候车总时间、换乘等待时间和非换乘乘客候车时间最短为目标函数,构建公交时刻表优化模型。并选择了呼和浩特市4路公交“金隅环球中心—医科大学附属医院”段、78路“呼市公交公司—赛罕区教育局”段两条线路作为研究对象,利用构建的优化模型通过遗传算法进行求解。结果显示:应用所提出的公交时刻表优化方案,乘客换乘等待时间和乘客总候车时间分别节省了18.1%和10.7%。可见,所提出的优化模型可以有效提高相交线路的运行效率。

考虑不均匀发车间隔的公交网络时刻表优化模型

公交网络时刻表设计就是通过优化各线路车次的发车时间,使不同线路的车辆协同到达换乘站点,以方便乘客换乘.研究了不均匀发车间隔情况下公交网络时刻表设计问题.使用数学不等式描述了乘客的换乘等待时间,构建了以最小化乘客总换乘等待时间为目标的混合整数规划模型,分析了该模型的计算复杂性和可行解的空间结构特征.基于模型特征分析,设计了能缩减求解空间的预处理方法.采用CPLEX优化软件对预处理后的模型进行求解.通过计算不同算例,验证了求解方法和模型的有效性.

城市群区域城际轨道交通网络运营系统递阶协调优化研究

针对城市群区域城际轨道交通网络化运营中换乘节点内部衔接目标与整个网络目标相冲突的问题,本文采用动态系统递阶分解协调的思想来进行协调优化;根据城市群区域城际轨道交通网络运营系统的特点和系统递阶协调理论的适应性分析,建立了"换乘节点衔接——网络协调"的二阶协调结构,并构建了城市群区域城际轨道交通网络换乘节点协调优化模型;同时,提出了分时协调优化的思想和运营协调方案实施的保障措施。