轨道交通单线接运电动公交调度优化模型

针对乘客由轨道交通换乘接运电动公交过程中等待时间长、候车成本高等问题,提出一种面向高峰时段乘客换乘情况的轨道交通接运电动公交的时刻表优化方法。通过分析换乘过程,以换乘乘客等候时间成本、换乘失败成本、电动公交使用成本和充电成本共4项成本之和最小为目标函数,以电动公交的发车顺序、换乘乘客的等待意愿、电动公交充放电特性对行驶里程产生的影响等作为约束条件,构建混合整数非线性规划模型。在接运公交的运输需求方面,考虑了除换乘乘客外本地乘客出行需求变化对接运电动公交时刻表的影响。最后提出一种混合人工蜂群算法求解模型,通过与遗传算法、粒子群算法的对比,进行了算法的敏感性分析。结果表明:目标函数总成本为1355.32元,相比原成本降低了23.56%,其中,换乘乘客等候时间成本为298.17元,换乘失败成本为84.03元,公交公司运营成本为867.40元,电动公交充电成本为105.71元,验证了构建的模型对时刻表优化问题的有效性。

考虑站点换乘的地铁多车站接运公交线路优化

为了实现公交与地铁的有效接驳,提高公交系统接运效率,开展接运公交线路优化研究.考虑多个地铁站与公交站间客流的起点-终点(OD)需求与换乘特性,建立双层规划模型.上层模型的目标函数旨在使公交运营成本及乘客出行成本之和最小化,约束条件考虑线路的完整性、路径的合理性;下层模型为客流分配模型,以线路容量、站点换乘构建约束条件.引入精英保留策略,将邻域搜索算法与遗传算法组合,设计模型求解算法.案例分析结果表明,所设计算法的最小误差为1.6%,算法效率显著提升;与原公交线网相比,优化后公交载客量提升29%,人均出行成本降低13%.实验结果表明,所建模型基于系统最优原则,能够对多个地铁站周边的公交站进行统筹优化;优化方案在提升载客率、降低人均出行成本与提高公交系统接运效率方面优势明显.

考虑竞争关系的高铁接运公交时刻表优化方法

为提升高铁接运公交的接驳效率,最大化公共交通分担比例,研究考虑竞争关系的高铁接运公交时刻表优化方法。针对高铁接运公交时刻表与乘客接驳方式选择之间的反馈关系,建立多目标双层规划模型。基于高铁换乘客流的分布规律,提出考虑车辆容量限制的公交乘客平均等待时间计算模型,以乘客平均候车时间最小、公交运营成本最小为目标建立上层公交发车时刻表优化模型,下层模型通过Logit模型对高铁乘客接驳选择行为进行建模,分析公交时刻表变动对接驳需求的影响;设计基于带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,算例结果表明,模型解相较于初始方案解有明显提升,考虑其他接驳方式对接运公交客流影响时,模型的优化程度比传统模型的优化程度更高。

城市轨道交通接运公交线路优化设计

针对城市轨道交通接运公交线路优化问题,以乘客出行时间最少以及接运效率最大为双重约束目标,以接驳线路的非空约束、线路重复系数、公交运载能力以及在模型运行时所需符合实际参考值等作为模型的约束条件,选取遗传算法对模型求解。

基于遗传算法的城市轨道交通接运公交线网规划

分析了城市轨道交通接运公交线网的功能,初步界定了车站影响区,并将其离散化编码表示.定义参数,以运营者消耗和使用者消耗之和最小为公交线网优化目标函数,建立模型,最后介绍了使用遗传算法搜索最优路线的计算步骤.

基于改进遗传算法的接运公交线路生成优化模型

城市轨道交通接运公交线路布设效果直接影响到轨道交通线路的运营效率.为了探讨轨道交通接运公交线路的最优布设方案,以最少线路接运最大客流量为目标,建立了线路生成的优化模型,并给出了求解该模型的改进遗传算法.以北京地铁5号线宋家庄站和刘家窑站的接运公交线路布设方案为例进行分析,结果表明:两个轨道交通站点布设6条接运公交线路能够使接运公交线路的载运能力最大,为205人/(km/h).

基于有效路径的轨道交通接运线路设计模型

通过建立基于有效路径的双目标模型来解决接运线路设计问题。首先,运用复杂网络介数概念,在考虑城市拥堵的基础上定义有效路径作为接运线路设计的基础;以乘客出行时耗最小和运输效率最大为目标,同时考虑线路长度、非直线系数、线路运能等约束设计接运线路模型;借鉴'逐条布设,优化成网'思想,设计模型的具体求解步骤;最后,以长春市轻轨4号线作为接运对象进行实证分析。结果表明:在交通拥堵的情况下,该模型所设计的接运线路更能体现居民出行路径的选择策略。

弹性需求下的接运公交网络设计

针对接运公交需求随着接运公交网络的改变而发生变化的情况,研究了弹性需求下的接运公交网络设计问题。在具体描述此问题的基础上,给出了设计流程。引入Logit模型分析乘客对接运交通方式的选择行为,以接运公交乘客量最大化、乘客成本最小化、运营成本最小化为目标,建立了数学模型,选用遗传算法求解。算例对可用车队大小进行了灵敏度分析,验证了模型和算法的有效性。结果表明:应同时优化接运公交线路和时刻表,并根据实际需求考虑可用车队大小。

接运公交网络设计的多目标优化模型及遗传变邻域搜索求解算法

为了使接运公交网络更好地为轨道交通车站集散客流服务,将其作为研究对象,提出了接运公交网络的优化方法.考虑接运公交网络服务的需求量与接运公交供给密切相关、接运公交发车时刻与轨道交通车辆到站时刻构成有序衔接,以接运公交服务的乘客量最大化、接运乘客平均成本最小化、运营成本最小化为优化目标,构建了接运公交网络的多目标优化模型.为求解模型,设计了利用产生式方法获得Pareto解集的遗传-变邻域搜索算法.将设计的遗传-变邻域搜索算法与遗传算法、精确算法分别进行比较,通过算例验证了模型与算法的有效性.

轨道交通接运公交发车间隔及票价优化模型

考虑轨道交通接运公交发车间隔及票价的乘客需求弹性,对接运公交系统的成本及收入进行分析,建立了以最大系统总收益值为目标函数、轨道客运量份额为主要约束条件的非线性规划模型,并探讨了它的求解方法。算例结果和参数灵敏度分析表明,优化模型在约束条件内存在局部最优解,系统总收益值随着平均单个乘客等待时间和票价的增加以不同的速度减少,乘客对票价增减的敏感性比对发车间隔增减的敏感性强。

基于可变客流的接运公交网络优化

在充分考虑目的地非地铁站的变动客流和搭乘固定公交的既有客流基础上,基于多对多客流模式,以管理者、出行者和社会运营费用的总费用最小为目标,构建接运公交线路的优化模型.模型考虑了原本私家车出行客流和固定公交出行客流选择接运公交出行的可能性,应用Logit模型进行流量分配,并采用遗传算法对问题求解,获得了最优的接运公交网络,变动客流在接运公交网络中的第一公交站和换乘的地铁站.研究结果表明,接运公交线路方案与其占全程广义出行费用的比例密切相关,故有必要将其从全程视角进行优化.

接运公交时刻表与区域车辆调度的综合优化

考虑公交运营中时刻表设定与车辆调度具有很强的相关性,在车辆调度中引入区域调度模式,研究接运公交中时刻表与区域车辆调度的综合优化。首先,分析了区域调度模式应用在接运公交中的优势。然后,以乘客成本最小化、运营成本最小化为目标,分别给出了区域调度模式下的区域模型与单线调度模式下的单线模型。设计了求解区域模型的启发式算法,通过分析说明了用该算法可以求解得到区域模型的最优解。提出了求解单线模型的启发式算法。算例结果表明,需要根据给定的乘客成本和运营成本相对重要性权重在区域调度模式与单线调度模式之间做出决策选择。

轨道交通系统接运公交线路生成的启发式算法

为探讨轨道交通接运公交线路的最优布设方案,兼顾乘客和公交运营企业的利益,提出了一种启发式算法。算法以乘客延误最小化和公交线路行驶时间最短为基础,给出了接运公交线路的具体生成示例。以北京地铁5号线宋家庄站和刘家窑站的接运公交线路布设方案为例进行分析,将生成方案与遗传算法进行了对比。结果表明:提出的启发式算法比遗传算法更加优越,启发式算法对于轨道交通接运线路生成问题具有良好适用性和合理性。

用于描述软件体系结构的算子集的链接运算

文章深入地阐述了用于描述软件体系结构的算子集的另一种运算———链接运算,并推导了关于算子链接运算的若干推论及定理。

铁路大型综合交通客运站接运能力协调配置方案研究

针对我国大型铁路客运站运营管理的实际需要,建立各种交通方式的换乘接运能力协调匹配模型。应用该模型对北京南大型综合交通客运站的换乘接运能力协调性进行评价分析,提出城市轨道交通、城市公共交通、城市出租车交通以及城市社会车辆交通等与城间铁路交通的换乘接运能力合理配置方案。

基于分区聚类方法求解接运公交网络设计问题

在接运公交网络设计问题中引入中垂线分区和最短路径分区两种聚类方法,有效化解了公交线路重叠、服务交叉问题.基于最短路径分区聚类方法,以乘客、公交公司和轨道交通运营者三方的总花费最小为目标,通过改进染色体编码方法和遗传操作策略,成功解决了多对一模式下的接运公交网络设计问题.考察了公交线路长度和乘客需求对线路条数、运营频率及总花费等网络性能的影响,结果显示,线路长度或乘客需求增加对线路条数和运行频率影响不大,但总花费增长较快;而线路长度或乘客需求减少时总花费快速减少,但线路结构未必最优.仿真结果说明,基于分区聚类方法的接运公交网络不仅能够完全覆盖服务区域,而且有利于消除冗余线路,降低总花费.

基于NSGA-Ⅱ的接运公交线路与时刻表协调优化方法

在公交规划研究中,常将公交网络规划问题分解为公交路线设计和行车时刻表设计,并尝试运用非传统优化方法解决,但对于多种公交模式换乘背景下的公交线路与时刻表协调优化问题的研究较为缺乏.文中以直接服务于轨道交通的接运公交为研究对象,在实现接运公交与轨道交通的有效衔接条件下,构建接运公交的路线选择与时刻表协调优化模型,并设计基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化算法对模型进行求解,实现接运公交路线与时刻表的协同编制,并通过实例分析检验模型.

城市接运公交网络的设计与优化

研究M-M乘客需求模式下接运公交网络的设计与优化问题.首先,根据每个公交站单位时间的乘客需求确定经过它的公交线路数量;其次,设计了一种逆向径向扫描算法,并应用它生成了满足条件约束及设计要求的基本接运公交线路集;再次,引入线路优化算法整合不合理线路,并通过插入操作,将不合理线路上的公交站重新安置到合理线路的最佳位置;最后,结合一个实际问题,通过接运线路数量、总线路长度、平均线路频率,以及公交使用者花费和公交运营者花费等指标,比较分析了优化前后接运公交网络的整体性能.结果表明,经过优化的接运公交网络不仅线路长度适中、结构合理,而且能够更好地平衡公交使用者和公交运营者的利益,降低系统的总费用,所以本文提出的逆向径向扫描算法和线路优化算法是可行的,也是有效的.

基于双层规划的轨道交通接运公交线路优化模型

为使公交车辆的运营更符合现实所需,提出将轨道交通站点周围的公交线路优化为接运公交线路,以提高乘客换乘轨道交通的便捷性,降低乘客出行总成本。充分考虑多种交通方式下乘客出行的弹性需求,提出以乘客出行总成本最低为目标的轨道交通接运公交线路双层优化模型。上层模型在接运公交线路生成的启发式算法(heuristic feeder route generation algorithm,HFRGA)的基础上结合Floyd算法对候选站点进行构建,生成接运公交候选线路集合;下层模型采用Logit模型对客流按照出行方式进行分配。通过客流量将上下层模型连接后,利用蝙蝠算法求得轨道交通接运公交线路。实例分析结果表明:与原公交线网相比,优化后的乘客出行总成本降低了19.2%,乘坐公交出行人数增加了16.8%,验证了模型和算法的合理性和可用性。

轨道接运公交线路生成实用方法研究

轨道接运公交的设置是完善公共交通系统的一项重要措施。本文提出的轨道接运公交线路生成方法由候选线路集合生成技术和线路布局优选技术两部分构成。前者分析接运公交服务区域,提出线路依附道路网络筛选标准、候选站点集合生成方式、线路路径搜索规则和求解步骤;后者将构建多目标优化模型,设计改进的遗传算法对其进行求解。最后,对无锡惠山新城轨道接运公交线路生成进行了实例分析。