数学建模2019-B题河北工程大学新校区公交线路规划与站点设置

2019年河北工程大学数学建模竞赛题目

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B题河北工程大学新校区公交线路规划与站点设置河北工程大学新校区一期建设即将完工，学校的整体搬迁工作已提上日程.在新校区职工家属区未能使用之前，解决教职工上下班问题是学校需要解决的问题之一.有人认为，在新校区与老校区之间增开公交线路，借助公共交通工具满足自身的通行需求较为妥当.

考虑到学校相当一部分教职工不在学校家属院居住，新的公交线路在设计时要根据教职工的居住位置设置相应的站点，方便更多的教职工上下班乘坐.同时新线路规划和站点设置要考虑与原有线路的对接问题，尽量降低教职工换乘资金成本和等车、步行的时间成本，提高换乘的便捷程度.

请根据附件资料和实际需求，试讨论下列问题：

（1）在考虑公交公司经济和社会效益的前提下，设置若干方便教职工乘车的站点，规划若干条公交线路；

（2）假定公交公司为新设计线路配给同一型号的大客车（每辆标准载客若干人）.在问题（1）的基础上，设计全天的公交车调度方案，包括每条线路的两个起点站的发车时刻表及其需要的车辆数目.

（3）假设公交公司考虑到新线路上人们的出行规律（例如各个时段乘车人数差异较大、上下班时间教职工密集乘车，其他时段乘车人数较少等），为进一步降低运行成本，公交公司拟对新设计的线路提供几种不同型号的客车（标准载客量不同）.在问题（2）的基础上，考虑不同发车时间应选用何种型号的公交车，在满足人们出行要求的情况下，设计新的公交车调度方案，以提高公交车的载客量.

（4）新设计的线路要在改善新校区周围交通配套、实现与原有公交线路的有机融合、完成相应功能区（比如火车站、高铁站、飞机场、医院等）的高效对接等方面发挥积极作用.为了达到可持续发展的目的，新设计的公交线路在方便全校师生员工及周围居民的同时，如何有效地降低公交公司的运营成本，实现公交公司的经济和社会效益也是亟待解决的问题.请在问题（1）、（2）、（3）的基础上，给出您的设计方案对周边交通环境和市民出行状况的影响度分析（尤其是在上下班时间方便河北工程大学的教职工出行、平时方便学生搭乘）和公交公司提高经济效益的策略.

（5）根据实际问题的需要，如果要设计更好的公交线路及线路的调度方案，还应采集哪些数据，采集的这些数据在改进模型时将发挥怎样的作用.

附件1河北工程大学职工居住情况统计表；

附件2邯郸市现有公交线路运行图；

附件3河北工程大学作息时间表；

附件4河北工程大学新校区效果图.