基于客流特征鉴别的公交跨线组合调度优化方法

随着居民的出行需求增加,对公交的运营效率与服务质量有了更高的要求。但公交运营企业通常采用单线调度方式,易出现断面客流与运力投入不匹配,公交运营服务水平与资源利用效率不高的情况,亟需一种更加高效的调度优化方法。组合调度模式中多线路共用人车资源,有助于整合现有公交资源,提高运力供需匹配程度和公交运营效率。本文提出了基于客流特征的跨线调度线路组的识别规则和跨线车辆数的确定方法,以乘客出行成本和公交运营成本之和最小为优化目标,构建了加入跨线车辆的公交跨线组合调度优化模型,以发车类型和发车间隔进行编码,设计了改进遗传算法进行求解。研究选取北京市668路和122路的跨线组合为案例验证优化模型,引入乘客平均候车时间、线路满载率、运能匹配度、客流强度等指标,评估公交跨线组合调度优化的有效性。结果表明在公交跨线联合调度条件下,被支援公交线路的乘客平均候车时间缩短了11.8%,线路满载率减少了9.8%,运能匹配度和客流强度分别增加7.7%和8.7%,乘客出行成本与公交运营成本分别下降了15%和6%。

考虑车速调控和乘车引导的公交运行优化控制策略

通过有效的精准控制策略提升公交车辆的到站间隔匀整度和运行服务可靠性是改善公交服务质量,提升公交乘客出行满意度的重要途径。首先,本文考虑站点乘客上车需求波动构建公交运行模型;其次,提出基于时间偏差反馈机制的公交区间行驶速度调控策略和基于乘车选择行为模型的公交站点乘客信息引导策略;最后,以最小化乘客出行成本和车头时距偏差为目标,构建融合车速调控和乘车引导的公交运行组合优化控制策略,并设计了求解方法。以北京公交57路为例,设计4种情形的数值仿真对比实验。仿真结果表明,组合控制策略的优化效果最佳,相比于无控制策略,公交运行稳定性提升了47.70%,避免了线路的串车发生,考虑出行时间与拥挤程度的综合成本减少了18.71%。本文还比较了不同乘客收入水平和乘客引导信息服从率下策略的优化效果。结果表明,随着收入水平的提升,信息引导策略对总出行成本降低效果减弱,当乘客引导信息服从率为0.7时,组合控制策略对公交运行和乘客出行的改善效果最显著。本文可以为提升公交运行可靠性和服务质量提供重要支撑。