本文關(guān)鍵詞： 接運(yùn)公交 線網(wǎng)設(shè)計(jì) 發(fā)車頻率 時(shí)刻表編制 車型配置 節(jié)能減排　出處：《北京交通大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：公共交通系統(tǒng)是解決城市交通擁堵和降低環(huán)境污染的重要手段,發(fā)展換乘便捷、到發(fā)準(zhǔn)時(shí)、服務(wù)全面、環(huán)境友好的公共交通一體化系統(tǒng)是推進(jìn)城市交通運(yùn)營(yíng)組織現(xiàn)代化發(fā)展的重要內(nèi)容。然而,從公共交通現(xiàn)實(shí)發(fā)展歷程來(lái)看,基于大運(yùn)量的城市軌道交通為骨干、小運(yùn)量的地面公交為補(bǔ)充的城市公共交通規(guī)劃策略,雖解決了一部分城市交通問(wèn)題,但總體而言,公交車輛延誤、候車時(shí)間較長(zhǎng)、客流上車?yán)щy、運(yùn)行效率低下、車內(nèi)過(guò)度擁擠等公共交通服務(wù)水平不足的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,尚未從根本上緩解客流高峰時(shí)交通服務(wù)單位各自為政、換乘同步協(xié)調(diào)效率低下、污染物排放量較大、車型單一、車輛資源浪費(fèi)等公共交通運(yùn)營(yíng)管理方面的關(guān)鍵性問(wèn)題。綜合原因,目前我國(guó)的公共交通系統(tǒng)中多種交通方式依然整合不足、甚至孤立運(yùn)行,無(wú)論在運(yùn)營(yíng)管理的實(shí)踐上還是理論指導(dǎo)方面都與先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)存在較大差距。解決上述問(wèn)題將為新建、整合和優(yōu)化公共交通設(shè)施提供技術(shù)指導(dǎo)和評(píng)價(jià)手段,是實(shí)現(xiàn)乘客與交通和諧發(fā)展的重要途徑。本論文對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和成果進(jìn)行總結(jié),分析公共交通規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)管理理論框架及具有代表性的研究方法,闡述既有研究中的薄弱環(huán)節(jié),確定本論文圍繞城市軌道交通接運(yùn)公交線網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)方案優(yōu)化的理論方向和研究?jī)?nèi)容。主要研究工作如下:(1)分析出行者路徑選擇行為和客流分布狀況,構(gòu)建考慮多交通方式下彈性需求的接運(yùn)公交線網(wǎng)規(guī)劃的雙層規(guī)劃模型。在上層規(guī)劃中,提出以系統(tǒng)內(nèi)出行成本、公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和私家車出行者數(shù)量最小為目標(biāo)的混合整數(shù)規(guī)劃模型,基于候選線路集合的方法,引入0-1變量以優(yōu)化接運(yùn)公交線路的組合方案,生成接運(yùn)公交線網(wǎng),同時(shí)以車隊(duì)規(guī)模為約束優(yōu)化線路發(fā)車頻率和配置車型方案;在下層規(guī)劃中,考慮不同交通方式對(duì)接運(yùn)公交客流的彈性影響,采用Logit模型進(jìn)行客流分配,并返回上層模型得目標(biāo)函數(shù)值。基于模型特點(diǎn),設(shè)計(jì)雙層遺傳算法進(jìn)行求解,基于案例驗(yàn)證模型和算法的可行性,通過(guò)敏感性分析理清車輛結(jié)構(gòu)和線路規(guī)模對(duì)線網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)方案的影響機(jī)理。(2)基于對(duì)既有接運(yùn)公交線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)污染狀況的認(rèn)識(shí),為實(shí)現(xiàn)政府節(jié)能減排的規(guī)劃目標(biāo),提出車輛配置和發(fā)車頻率同步優(yōu)化方法。在分析乘客出行行為、整合企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本支出和量化污染氣體排放量的基礎(chǔ)上,綜合考慮線路特征和客流分布特點(diǎn),以公交乘客的出行成本、公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本和政府的碳排成本最小為目標(biāo),在既定車隊(duì)規(guī)模的約束下,優(yōu)化調(diào)整車輛配置和發(fā)車頻率。以北京市某接運(yùn)公交線網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)實(shí)際為例,證明所提模型和算法具有較好的優(yōu)化效果和較高的運(yùn)算效率。研究結(jié)果表明:優(yōu)化后的接運(yùn)公交線網(wǎng)在保障公交服務(wù)水平的同時(shí),可減少車隊(duì)配置車輛數(shù),降低接運(yùn)公交線網(wǎng)總污染物排放量,利于實(shí)現(xiàn)公共交通綠色環(huán)保的運(yùn)營(yíng)效果。(3)在公交企業(yè)面臨車輛結(jié)構(gòu)調(diào)整,購(gòu)置新能源和清潔能源車輛的實(shí)際需求背景下,提出購(gòu)車計(jì)劃與時(shí)刻表同步優(yōu)化的方法�？紤]不同車型的車容量、能耗、碳排放量等運(yùn)營(yíng)特征的差異性,以購(gòu)置預(yù)算、客流需求和車容量等為約束,以乘客出行成本、企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和政府碳排成本最小為目標(biāo),提出混和車型模式下的購(gòu)車計(jì)劃和時(shí)刻表優(yōu)化模型。首先,以企業(yè)的購(gòu)置預(yù)算為約束優(yōu)化不同車型的購(gòu)置數(shù)量;其次,基于有限的車輛資源,分別采用枚舉法和改進(jìn)遺傳算法生成均勻發(fā)車間隔時(shí)刻表和非均勻發(fā)車間隔時(shí)刻表2種方案,上述方案涵蓋各班次車輛的首站發(fā)車時(shí)刻和車輛配置計(jì)劃;最后,以北京市某快速直達(dá)專線為案例驗(yàn)證模型算法的實(shí)用性,綜合對(duì)比單一車型模式下的均勻發(fā)車間隔時(shí)刻表方案、混和車型模式下的均勻發(fā)車間隔時(shí)刻表方案、單一車型模式下的非均勻發(fā)車間隔時(shí)刻表方案和混和車型模式下的非均勻發(fā)車間隔時(shí)刻表方案的運(yùn)營(yíng)效果,分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),混和車型模式下的購(gòu)車計(jì)劃和時(shí)刻表優(yōu)化方案可更好地滿足公交客流時(shí)變需求,利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益和政府節(jié)能減排的均衡目標(biāo),為北京市公交企業(yè)車輛結(jié)構(gòu)的調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:On the basis of the actual development of public transport , the paper summarizes the current situation and achievements of public transport , analyzes the problems of traffic service , such as transportation cost , operation cost of public transport enterprises and the optimization of public transport network planning . On the basis of analyzing passenger ' s trip behavior , integrating the cost of operation cost of the enterprise and reducing the emission of pollution gas , the paper puts forward the method of optimizing the vehicle configuration and the time schedule . The result shows that the optimized model and algorithm have better optimization effect and higher operation efficiency .

【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1480207