考虑机会充电与行程时间可靠性的区域多车型电动公交调度优化

为提高电动公交系统运营效率,降低运营成本,本文提出一种考虑机会充电和行程时间可靠性的电动公交调度优化方法。首先,基于区域调度场景,提出在线路始末站配备快速充电桩,利用车次接续时间进行机会充电的策略;然后,考虑行程时间的随机波动,以表征特定可靠性的预留行程时间作为模型输入生成调度方案,同时,将发车延误成本纳入目标函数中,综合考虑公交企业从规划到运营阶段的整体效益,构建以总成本最小为目标的区域多车型电动公交调度优化模型,针对模型特点,设计自适应大邻域搜索算法进行求解;最后,以北京市大兴区4条公交线路为例,验证模型和算法的有效性。结果表明:基于本文方法得到的最优调度方案相较于传统单线路单车型调度方案,能使企业日均总成本下降37.93%,平均每辆车的发车延误时长减少5.63 min,说明本文所提方法能有效降低企业成本,提升公交系统可靠性。相较于不考虑机会充电和行程时间可靠性的区域多车型运营模式,本文最优方案能使总成本下降28.67%。此外,通过灵敏度分析,建议公交企业以240 kW的充电功率进行快速充电资源的配置,以90%的行程时间可靠性进行电动公交调度方案的编制。

集装箱公铁联运“门到门”运输时间可靠性分析

改善公铁联运“门到门”运输时效是促进公铁联运发展的重要内容。既有文献主要关注公铁联运“门到门”运输中局部环节的时间可靠性分析,针对公铁联运“门到门”全流程时间可靠性的研究不足。为此,依据公铁联运“门到门”全流程的作业环节分析,以可靠度、合并样本标准差和预留时间为可靠性度量指标,提出基于离散事件流程链仿真的公铁联运“门到门”运输时间可靠性评估方法,并采用灵敏度分析探究公铁联运“门到门”运输中公路运距占比、列车编组数量、轨道门吊数量和牵引机车数量对“门到门”运输时间可靠性的影响。结果表明:随着公路运距占比的提高、编组数量的减少、轨道门吊数量和牵引机车数量的增加,“门到门”运输时间显著缩短,而“门到门”运输时间可靠性随公路运距占比的增加而降低。当公路运距占比小于0.4时,“门到门”运输时间可靠性随编组数量的增加而降低;当公路运距占比大于0.4时,编组数量变化对“门到门”运输时间可靠性影响不显著。轨道门吊数量增加能够提高“门到门”运输时间可靠性,但增加到一定水平后,可靠性的提升效果逐渐减弱。研究成果对铁路运输企业提升公铁联运服务水平,促进多式联运发展具有重要意义。

检测器布设对路网行程时间可靠性估计精度影响研究

为了提高路网行程时间可靠性估计精度,考虑交通断面检测器在目前城市中的应用,本文对检测器布设对路网行程时间可靠性估计精度的影响进行分析。首先,明确了路网行程时间可靠性的统计学定义;其次,在此基础上考虑行程时间影响因素,建立了路段行程时间模型、路网行程时间可靠性模型、自由流行程时间模型以及行程时间阈值模型;最后,以微观仿真路网为例,设置合理路网、信号配时以及相关参数,列出5个检测器布设方案,将仿真数据与路网实际真值数据进行对比分析,并进一步进行渗透率分析。研究结果表明,检测器布设的密度和位置会对路网行程时间可靠性估计造成影响,检测器在路网中铺设的不均匀、不完整将会降低路网行程时间可靠性精度,而在布设均匀且完整的情况下,提高检测器在路网中的铺设密度将提高路网行程时间可靠性精度。

考虑行程时间可靠性的阻抗函数及其应用

目前对于交通网络上交通阻抗的选取一般选用时间、距离、费用等因素,其最优路径通常为最小阻抗路径。随着城市交通变得日益拥挤及影响出行因素的不可靠的增加,行程时间可靠性成为人们选择出行路径的一个重要影响因素。文中考虑这个因素,建立了行程时间可靠性函数,并对其进行变形处理,提出了行程时间可靠性费用的概念,将其作为路阻函数,将求解最大可靠性路径问题转化为求解最小行程时间可靠性费用问题,使路阻不但考虑了交通阻抗中最关键的因素即出行时间,又考虑了出行时间的不稳定性,更符合实际路网中出行者对于出行路径的选择行为,还能作为路阻费用在交通规划软件中方便使用;最后将该方法用于交通影响评价中交通影响范围的确定,并在TransCAD中进行了实现,将其结果与基于时间确定的交通影响范围进行比较,证明了该方法的可行性及实际应用价值。

考虑出租车随机行为特性及路网行程时间可靠性的充电站多目标规划

电动出租车的规模化运营需要以充电设施为支撑。当前,对于电动出租车充电站规划,未能给出较为科学的方法。为此,综合考虑出租车驾驶员充电经济性、充电站服务便捷性以及配电网运行的经济性和安全性,提出一种基于出租车随机概率行为特性和道路行程时间可靠性的多目标规划方法,建立以全社会出租车充电时间最小、行程时间可靠性最高、配电网网损最低为目标函数,以充电站站间距离、配电网安全运行指标为约束条件的多目标规划模型。其次,基于排队理论的M/G/c模型,采用带约束条件的边际分析法对充电站容量进行优化配置。在此基础上,采用NSGA-2对模型进行求解,获得多目标模型的帕累托前沿,通过逼近理想排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)确定最优规划方案。最后,通过包含47节点路网与60节点配电网的算例,验证了所提方法的正确性和有效性。

基于GPS数据的公交站点区间行程时间可靠性影响因素

为提高公交行程时间预测与信息发布的准确性,借助显著性分析确定影响可靠性预测的主要因素.首先,基于公交GPS数据,采用地图匹配算法建立站点区间行程时间计算方法;其次,针对11组不同路段站点之间的区间行程时间数据,通过拟合优度检验筛选最佳分布模型,并利用最大似然估计获取最优分布模型参数;最后,建立公交行程时间可靠性评价指标体系,分析交通条件、道路条件、采样间隔与行程时间波动指数、延误指数的相关关系.结果表明:三元高斯混合分布模型能以100%的接受率最优地拟合公交行程时间数据,站点区间长度、公交小时流量、采样间隔与行程时间可靠性存在相关关系,而交叉口相对位置则为非关键影响因素.

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.

基于时空路径的城市公交时间可靠性研究

时间可靠性是公交重要的时空特性之一,提高公交时间可靠性有助于提高公共交通吸引力。基于时间地理学,从时空过程的角度对公交时间可靠性进行了研究。利用公交时空路径,提出一种城市公交时间可靠性的评价方法,该方法包括单程准时度、单程准时稳定度、站点准时度、站点准时稳定度4个指标。然后利用广州公交GPS数据对各指标进行计算。结果表明,公交时间可靠性随着线路长度增大和站点数增加而降低,随着用地类型的不同而变化,其中商业用地内的时间可靠性最大,并且时段不同,可靠性也有较大差异,其中早高峰的时间可靠性最低,从而验证了所提出评价方法的有效性。

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.

北京市路网单位距离行程时间可靠性评价

经过长期的交通基础设施建设和机动化发展,北京市道路网络已经形成并且道路网络系统的供给能力和服务需求日渐趋近,路网供需之间的平衡变得脆弱,路网的交通拥堵更加容易发生,而且偶然事件对整体网络的破坏性影响越来越大.路网可靠性评价是评估道路网络状态,相对传统评价指标,它能够更加灵敏地反映路网的真实状态,尤其是路网状态的变化.出租车是北京交通系统中主要的一种出行方式,其运行状态对北京市道路网络整体的状态具有代表性.以出租车车载智能卡采集的载客行程时间数据为基础,研究提出新的单位距离行程时间可靠性评价指标和方法,并使用该指标和方法对北京市路网进行实例评价.

随机路网的行程时间可靠性

分析了随机路网中行程时间的随机变动 ,并重新定义了行程时间可靠性。将OD交通量和路段通行能力作为离散随机变量 ,基于用户平衡分配模型 ,用近似算法求解行程时间可靠性。

基于时空贝叶斯模型的行程时间可靠性预测

为了全面、准确地分析路段行程时间的时空分布,将路段的时间序列和空间关联关系纳入两个邻近路段的行程时间可靠性预测过程.在时间维度上,通过广泛使用的卡尔曼滤波预测行程时间;在空间维度上,根据离散马尔科夫链构建上下游路段行程时间的关联模型.进而构建了时空贝叶斯模型(ST-BM),将时间维度和空间维度的行程时间分布进行融合,从而预测路段行程时间可靠性.实例分析结果表明,相比于先验分布数据,文中模型将两个实测邻近路段的可靠性预测误差分别降低了45.7%和29.2%,验证了ST-BM模型的有效性.

基于行程时间可靠性的车辆优化调度(英文)

行程时间的不确定性是影响货运车队路径选择的一个重要因素,特别是对于要求货物准时送达的配送任务(例如商品混凝土的配送).提出了在车辆调度中考虑由拥挤路段交通流量波动引起的行程时间不确定性的方法,建立了考虑行程时间可靠性要求的车辆优化调度数学模型,给出了相应的启发式算法.通过算例介绍了该模型和算法的应用.结果表明配送总成本随行程时间可靠性要求的提高而增加.

基于对数正态和分布的路径行程时间可靠性模型

建立合理的路径行程时间可靠性评价模型，对于准确评价路网运行状态具有重要意义．根据对数正态随机变量之和的概率分布特性，建立了路径的行程时间可靠性评价模型．首先，通过曲线拟合，建立了路段行程时间的概率分布模型，结果表明对数正态分布的拟合效果最佳；其次，利用统计学理论，分别考虑路段相关和路段独立两种情况，建立了基于对数正态和分布的路径行程时间可靠性评价模型；在此基础上，对北京市西三环路径进行了实例分析，以检验模型的准确性．研究结果表明：模型能够准确的评价路径的行程时间可靠性；且路段之间存在弱相关关系，最合理的路段相关系数取值为0．2～0．3．

基于路段走行时间可靠性的路网容量可靠性

为了减少了计算工作量,基于路网容量可靠性概念的分析,构造了基于路段走行时间可靠性的路网容量可靠性双层规划模型.根据模型中反映的路径选择行为为用户平衡的特点,用灵敏度分析法求解路网容量可靠性模型,并给出了1个简单的算例.算例结果表明,该模型能够用于评估随机环境下的路网性能,并为路网性能的改善提供依据.

基于广义出行费用的城市路网行程时间可靠性

为体现出行者路径选择行为,准确评价路网行程时间可靠性,采用行程时间均值和行程时间均方差的加权和定义广义出行费用,以不同的加权系数反映出行者对待风险的态度。从路段层面定义行程时间可靠性,以广义出行费用最小化为目标构建SUE模型,建立基于广义出行费用的路网行程时间可靠性模型。结合模型特点,给出Monte Carlo仿真和交通规划模型相结合的求解算法。并在一个小型测试路网上进行了验证,结果表明:出行者对待风险的不同态度对行程时间可靠性具有明显的影响,保守型出行者将使路网行程时间可靠性有所提高;所建分配模型能够较真实地反映出行者的路径选择行为,使行程时间可靠性分析更加准确。

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。

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。

突发事件下路网运行时间可靠性研究

对突发事件下的路网运行时间可靠性进行分析,从路段通行能力与运行时间关系的角度,对交通流量与运行时间关系进行讨论。在研究运行时间的均值、标准差等特征值在突发事件下变化的基础上,利用机会约束模型,建立异常状态下路网容量分析的非线性规划模型。实例分析结果表明,突发事件出现时路网运行时间可靠性与其承担的交通流量有直接的关系。