基于最小换乘的公交线网优化模型

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可变线路式公交车辆调度优化模型

可变线路式公交车辆调度优化模型
收稿日期 : 2 0 1 2 0 5 3 0 2 0 1 2 0 8 2 3 - - 修回日期 : - - ) 、 ) 、 项目 ( 批准号 : 国家自然科学基金资助项目 ( 批准号 : 江苏省普通 9 7 3 计划 ) 2 0 1 2 C B 7 2 5 4 0 2 5 0 9 7 8 0 5 7 * 国家重点基础研究发展计划 ( _ ) 高校研究生科研创新计划项目 ( 批准号 : 资助 C X Z Z 1 2 0 1 1 1 ) , : 第一作者简介 : 林叶倩 ( 硕士生 . 研究方向 : 交通运输规划与管理 . 1 9 8 9 E-m a i l i a n i a n 0 5 9 2@1 2 6. c o m q q
i ∈S
( ) 1
. t . s
∑x ∑x
, i j
/ { } S 1 = 1, j∈S / { S S} = 1, j∈S
( ) 2 ( ) 3 ( ) 4 ( ) 5 ( ) 6 ( ) 7 ( ) 8 ( ) 9 ( ) 1 0
, i j
T S S i∈ S i >A i +T s, e Pk ≤l k ∈ N1 ∪ N3 k ≤T k, T Pk < T Dk , k∈ N T Pk ≥ T Rk , k ∈ N1 ∪ N3 ) ≤C NB( t∈ ( 0, T) t B ,
0 引 言
随着经济的发 展 和 机 动 化 水 平 的 提 高 , 城市 交通拥堵问题也不断加剧 。 公共交通在道路交通 资源的充分利用上具有私人交通无法比拟的优越 性, 已经成为缓解道路交通拥堵的 1 条重要途径 。 ) 可变线路 式 公 交 ( 作为1种新 f l e x r o u t e t r a n s i t - 融合了常规公交运营模式 型公 交 运 营 模 式 , ( 的高成本效益以及需求响应式公交系统 F R T) ( ) 能够提供门到门的公交运输 D R T 的机动灵活 , 是解决城郊 地 区 公 交 服 务 问 题 的 1 条 重 要 服务 , 途径 。 可变线路式公 交 可 以 描 述 为 : 车辆在一定的 服务区域内围绕 基 准 线 路 运 行 , 并在松弛时间内 偏离基准路线行 驶 , 在乘客要求的地点停车上下 客 。 车辆行驶过 程 中 满 足 一 定 的 时 空 限 制 , 即车 辆驶离基 准 路 线 为 乘 客 提 供 站 外 上 下 车 服 务 之 需要返回基准线路继续行驶 , 并且满足线路上 后, 固定站点的时间约束 。 根据可变线路式公交乘客 的上下车位置可 以 将 其 分 为 4 类 : 站外上车站外 、 、 下车 ( 站内 上 车 站 外 下 车 ( 站外上车 I类 ) I I类 ) 。 站内下车 ( 和站内上车站内下车( I I I类 ) I V 类) 其运行模式见图 1, 其中 1 和s 为公交线路的首末 站。

公交网络站距的优化模型

公交网络站距的优化模型

() 5
其 中 . b为 公 交 车 匀 速 行 驶 的 速 度 V
状态 的不 同 .将每 日车辆营运总成本划分
为 车辆 正 常行 驶 时 的 营 运 成 本 及 车 辆 在 站
选 取 对 整 个 公 交 网 络 的 影 响 为 出发 点 . 以
T = i(y V (- )V ) d m n (/ w,d y/ w
图 1 公 交 站 的选 取
可 种 具 有 拓 扑 性 质 的 网络 图 . 依 附 于 路 网 , 素 的 总 和 . 表 示 为 它
w W T+ + T r 但又区别于路网 , 由公 交 线 路 和 站 点 构 成 。 T W o o WwT + s s r r Wd d = T+ () 1
它 的 设 置 直 接 影 响 了 公 交 车 辆 的 平 均 速 间 ;s 车 内行 程 时 间 , T 为 即实 际 乘 车 时 间 ;
可 链. 因此 站 距 是 公 交 线 网设 计 的 关 键 变 量 , 行 点 到 相 应 车 站 的步 行 时 间 :w为 等 车 时 决 定 的 。 表 示 为 : T
m s)b为 ( ) ( / )a为 车 辆 出站 的 加 速 度 ( / , 3 m s ,
m s) 其 中 , w为乘 客 的平 均步 行 速度 ( / , 车 辆进 站 的减 速 度 ( / 。 V ms ) 停 靠 时 间包 括 上 下 客 时 间 和 开 关 门 时
xY为 乘 客 到 站 点 的 距 离 24 车 辆 停 靠 时 间 . 点停 站 时 的 营运 成 本 。 者 从 站 点 、 距 的 d为 最 优 站 距 ., 笔 站
公交网络站距 的优化模型
王卫荣 章 文 誉

城市常规公交线网优选模型和方法研究

城市常规公交线网优选模型和方法研究
o f h o n k e f f e c t o n t h e t r a f f i c f l o w i n a c e l l u l a r a u t o ma —
[ J ] . Ap p l i e d Me c h a n i c s a n d Ma t e r i a l s , 2 0 1 l , 4 O 一4 1 .
摘要 : 传 统 的 基 于经 验 或 评 价 的公 交 线 网优 化 设 计 方 法 多 为方 案 评 价 型 方 法 , 是“ 选优” 而非 “ 创优” 的方法, 而 基 于 路 线 优 选 的公 交 线 网优 化 设 计 方 法 为 一 种 方案 生 成 型 方 法 。 文 中介 绍 了路
t o n mo d e l [ J ] . P h y s i c a A: S t a t i s t i c a l Me c h a n i c s a n d I t s
Ap p l i c a t i o n s , 2 0 1 1 , 3 9 0( 6 ) .
1 研 究 概 述
国外 对公 交线 网优化设 计模 型 和算法 的研究 始
需求 的方 式往往诱 发更 大 的交 通 问题 ; 而 硬性 的交
通需 求管 理措施 压 抑 了人 们 的 需求 , 阻碍 城 市 的活 力 。优先 发展公 共交 通 , 提 高道 路利用 率 , 以公 共交 通 作为城 市客 运 的核 心才 是解决 交通 拥堵 问题 的有 效 措施 , 因为 在容 纳相 同人 数 的不 同交通 方 式 所 占 道 路交 通资 源 中 , 公 共 交 通 具有 个 体 交 通无 法 比拟
进行公 交 线 网优 化 设 计 。1 9 7 9年 , Du b o i s D. 等把

基于优化模型的城市公交停靠站址的选择

基于优化模型的城市公交停靠站址的选择

性好, 刚度大 , 因此冲击振动 比轨枕
( )隧道和高架结构振动而辐 3
( )设置车轮隔音罩和在车辆 3 () 4 采用密封车体设计 , 减小噪
式大得多 。轨枕式整体道 床包括短 射的噪声控 制。地铁隧道上方建筑 两侧设置下裙边 。 枕式和长枕式。 长枕式效果 良好 。 另 物的基础可设置 弹性装置 ( 如橡胶 外弹性支承块式整体道床和浮置板 垫块等) 能有效地降低振动 。 对于 声 进入车 内。
9 皈 4 8 馅 2 0- 0 81 2
技 术 与 研 究
况 ,并且将垂直交叉路段 又具 体分 出行方式( 本文取步行方式) 。 为公交路线直行 、左转 和右转 三种 对于第一种情 况 ,问题 在于如 情形 ,对应建立多条公 交线路 的停 何在区间AB或B C内选择适 当的停 靠站位置的优化选择模 型。本 文模 靠点( 即车 站) ,使 乘客的平 均步行 型与参考文献3 的模型相 比, 虑了 时间最小 。第二和第 三种情 况均可 考 所有 目标区域的 出行和行人过街产 转化为第一种情况加 以考虑 , 因此 , 生的延误 ,并且在垂直交叉路 段的 本文仅就第一种情 况的站址 优化选 选址 中考虑到公交停靠站与交 叉 口 择模 型加 以研究 。
式整体道 床的减振 效果十分 显著 。 那些防振要求很 高的建筑物 ,如精 弹性 支承块式轨道结构 由弹性 支承 密仪器实验 室等 ,轨道交通线路应
3结束语
随 着 城 市 交通 事 业 的快 速 发 块 、道床板和混凝土底座及配套扣 尽可能绕避 ,或迁移建筑物。高架 件构成。弹性支承块是 由橡 胶靴套 桥宜采用混凝土 梁, 尽量少用钢梁 , 展 ,机动车 的保有量急剧增 加 ,交 包裹 的钢筋混凝土支承块及块 下大 桥梁支座 采用橡 胶支座 ,桥梁两侧 通 噪声 已经成为城市生活的一 大公

公交运营调度优化的评价指标模型研究

公交运营调度优化的评价指标模型研究
20 09年 9月 2 3收 到 11 国家 高 技 术 研 究 发展 计 划 (6 83计 划 )
项 目( 0 7 A1 Z 0 ) 2 0 A 12 1 、
全 面 、 理 的特 点 。 由于公 共交 通涉 及 的 目标 、 合 因素 很 多 , 要对所 有 因素进行 有效 筛选 , 用定 性 与定 需 利 量 相结合 的方 法建 立一套 完整 的评 价 指标 体 系 。因
1 评价指标的确立的原则和方法
1 1 确 立的原 则 .
行 评价 , 仅 以乘 客 等待 时间为 依据 , 于 片面 。本 但 过
公交 运 营调度 优化 的评价 指标 的构 建是 以乘客
出行利益 并兼 顾公 交企业 效益 最大 为 目标 而建 立 的
线 网优化 模型 。评 价指标 模型 应该 具有 简 单 、 学 、 科
第1 0卷
第 1 期
21 00年 1月







Vo. 0 No 1 J n 2 1 11 . a . 0 0
@ 2 0 S i T c . g g 01 c. e h En n .
l 7 — l 1 ( 0 0 10 2 - 6 l 8 5 2 1 ) -3 4 6 0
文献标志码
公共 交通对 于一个 城市 的发展 起 着举 足轻 重 的
文 旨在研 究 出一种 公 交 调 度优 化效 果 的模 型 , 模 该 型将 集合 各种影 响调 度效 果 的因素 , 面 、 观地 对 全 客 优化 效果 进行评 价 。 建立 一套科 学 、 系统 、 有效 的评 价指标 体 系不 仅
作用 , 而公 交运 营调度 是通 过合理 的资 源配置 , 效 有 地 管理 车辆资源 , 使供 需矛 盾得 到解 决 。现 阶段 , 对

基于连续近似的轨道共线公交线路优化模型

基于连续近似的轨道共线公交线路优化模型

基于连续近似的轨道共线公交线路优化模型
刘媛;罗孝羚
【期刊名称】《东南大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(52)4
【摘要】为了提高公交与轨道交通的接驳效率,提出了一种轨道交通共线的公交线路优化模型.采用连续近似的方法,以系统成本最小化为目标,实现了公交站点位置及发车频率同步优化.根据最优条件,获取模型的解析解,并设计了相应的迭代求解算法,通过积分将站点密度转化为具体的站点位置.为评价模型的应用效果,将其应用于重庆轨道交通3#线路及共线公交线路,对现有的公交线路服务进行优化设计.结果表明,相比现有的公交线路服务,采用所提方法优化后的公交线路服务的系统成本减少了27.14%,说明该方法可为轨道交通共线的公交线路优化提供决策支撑.
【总页数】7页(P780-786)
【作者】刘媛;罗孝羚
【作者单位】重庆交通大学交通运输学院;重庆交通大学重庆市交通运输工程重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U491.17
【相关文献】
1.基于 Kriging 近似模型的轨道主冷叶轮多目标遗传优化
2.基于改进PSO算法的轨道交通接运公交线路优化问题
3.基于偏转距离近似模型的动能撞击小行星防御
任务脉冲轨道优化研究4.基于连续近似模型的轨道交通与常规公交耦合优化设计5.基于双层规划的轨道交通接运公交线路优化模型
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基于城乡一体化的公交线网优化设计

基于城乡一体化的公交线网优化设计
一ห้องสมุดไป่ตู้
l理 论 背景
( 1 ) 双层 规划 。①双层 规划模 型概 述 。双层规划 问题具
有双层 的阶递 结构 。双层 规划 中的上层模 型和 下层模 型均 有其 自有 的 目标函数和 约束 条件 。 但是 , 模 型中上层 模型 中
的 目标 函数 和约束 条件 不仅仅 与上 层 的决策变 量之 问存在 联系, 还对 下层模 型的最优解 存在 依赖性 。 而 上层模 型的决
束条件时 , 则撤 销 此 线 。
( 2 ) 基 于频 率的用 户均衡 分配模 型 。用户 均衡 问题 , 在 道 路利用者 都确切 的知 道网络交通状 态 , 并试 图选择 行驶时 间最 小时 , 网 络会达 到平衡 状态 。 在 考虑 了拥挤 对网络 中行 驶 时 间的影 响后 , 每 个被选 取 的路径具有 最小 行驶 时间 。 用 户 均衡分配 模型被认为 是较为经 典的公交客流 分配模型 , 具 有 结构 严谨 、 思 路 明确 、 结果合 理 , 适用 于宏观 研究等 特点 。 ( 3 ) 公交线网优化设计问题 。 公交线网设计问题主要包括 空间优 化和时 间优化 这两个方面 。即在满足 一系列约束条件 的情 况下, 通过寻求一个理想 的 目标 , 得到一个最优的公共交
( 3 )支线线路 。根据再次分配到 已有 的快线和普线网络
中所得的公交 O D 矩阵, 得 出公交支线的备选集合 。 然后根据
如公交线网密度、 公交 线路 长度 、 线路发车频率 以及公交站点
通 网络配置和一个 与之相关的最优 的发车 频率方案 。
( 4 ) 遗传算法 。 遗传算法是一种基于 自然选择和基 因遗传 的进化 发展 观点的 自适应启发式搜索算法 。它能够降低搜索

城市公交优化模型研究

城市公交优化模型研究

城市公交优化模型研究城市公交是城市交通中最常用的一种交通方式,每天都有成千上万的人选择乘坐公交车。

如今随着城市化进程的不断深入,城市公交的发展也在不断加快,公交网络的规模和覆盖面都在不断扩大。

然而,在大部分城市中,公交系统面临的问题也越来越显著,通勤时间长、车流混乱拥堵、交通安全隐患大等问题不断出现,给人们出行带来困扰。

如何优化城市公交成为了当下亟待解决的问题之一。

因此,本文将对城市公交优化模型进行研究,探讨如何提高城市公交的效率与质量。

一、公交线路优化公交线路优化是城市公交优化模型中的重要环节之一,它关系到公交网络的规模和覆盖面。

在公交线路优化时,需要考虑到尽可能地提高公交的覆盖率和服务质量。

首先,需要对城市中的交通流量进行分析,通过交通量巨大的区域配置更多的公交车辆。

其次,需要对路网进行细致的划分与研究,使得公交线路能够尽可能满足人们的出行需求。

最后,还需考虑公交线路长短、环线去向、中途换乘、终点站等因素,使得公交线路更加高效,为市民出行提供更好的服务。

二、车辆调度优化车辆调度也是城市公交优化中的重要环节之一,它涉及公交车辆的排班与调度。

如何合理安排车辆的行驶计划,是一个极为复杂的问题。

在车辆调度过程中,需要综合考虑多方面因素,如车辆的数量、发车间隔、路上的车流情况等。

通过科学的调度,可以减少运营成本、提高公交网络服务效率,从而建立更完善的公交网络。

三、信息化建设随着科技的不断发展,信息化技术在城市公交中的应用越来越广泛。

通过信息化建设,可以大幅提高公交服务的效率和便利性。

信息化技术可以用于公交线路规划、公交车辆调度、公交旅行时间预测、客流分析等环节,通过采用智能化技术与大数据分析,可以实现对公交的精细化管理和调度,为市民提供更加舒适、便利的出行环境。

四、环保优化随着全球环保意识的不断提高,城市公交也需要守护好环境。

在城市公交的发展过程中,环保优化是一个必须要考虑的因素。

如何合理运营公交,减少废气排放、降低噪音及其他对环境产生的不良影响,也是城市公交优化的重要一环。

城市公交线网优化模型研究

城市公交线网优化模型研究



o 王 王
C Z

l 居 民公 交 出行 需 求 调 查 分 析
4 ,o 00 % 3 . % 50 o 3 o 00 %
25.o% 0
3 斩 %


( D
线 网优 化 的最终 目的是尽最 大 可能地 满 足乘 客
;1 一 3

--
的 出行需求 .所 以建 立合 理 的线 网优 化模 型很 重要
费用 的增加 。
其 次 是 时 问 最 短 为2 .1 .路 程 最 短 为 l . % , 53 % 85 9
出行 费用 最低 为 1 .4 ,其 他为61 %。可 见 ,影 2 % 4 .9 响居 民公 交 出行 的 主要 因 素 有 以下 i 个 :换 乘 次 数 、出行距离 和 出行时 间 。
KANG Yo - h n ng z e g, NI U Xu —q n, HUANG S o —g ng e i hu a
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书 糟

(rnp r t n E g er gBac ,S iaha gR i a ntue h i h a g0 0 4 ,C ia Ta so ai n i ei rn h hj zun al y Istt,S  ̄a u n 5 0 3 hn ) t o n n i w i z
维普资讯
C M ITNSN RZ I UN1 ・ 交 遐 与 安 至 O UC IS A A ITNSEo9 M NAO D DAO I . T S 5
城市公交线网优化模型 研究
康 拥政 .牛 学 勤 ,黄 守 刚
( 家 庄 铁 道 学 院 交 通 T 程 分 院 ,河北 石 家庄 0 0 4 ) 石 5 0 3

基于最短时间的公交乘车路径查询模型

基于最短时间的公交乘车路径查询模型

基于最短时间的公交乘车路径查询模型夏伯男;吴雪莹;姚春龙【摘要】Many of the classic bus path query algorithm has focused on driving the shortest path and never cared the changing and waiting. In this paper, a minimum time based on travel route query model for the public transport considering the transfer time, wait time and run time, is proposed by using directed graph with weights, and the query objective can be optimized through flexible strategies assigning weights. The results show that the model is effective, practical and has good flexibility.%很多经典的公交路径查询算法都把焦点放在行驶路径最短搜索上,而忽略了越来越影响人们出行时间花费的等车和换车上.本文利用有向带权图建立了一种综合考虑等车、换乘和运行时间的最短时间公交出行路径查询模型,通过灵活的权值设定策略优化查询目标.实验表明,提出的模型有效、实用,具有很好的灵活性.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】4页(P152-155)【关键词】公共交通;乘车路径;搜索算法;最短时间【作者】夏伯男;吴雪莹;姚春龙【作者单位】大连工业大学,信息科学与工程学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,信息科学与工程学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,信息科学与工程学院,辽宁,大连,116034【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言一个公交查询系统的核心问题就是解决出行者的出行路线问题,通过出行者提供的起始点和目的地,从换乘次数、距离、时间等多个方面分析途径的站点,最后给出符合出行者要求的最佳路线。

用于最短路算法的公交网络模型构建

用于最短路算法的公交网络模型构建

1 引 言
的关 键要 素 。该模 型基 于有 向 图构 建 ,可 以直接 应 用最 短路 算法 求取 最优解 。 为 了证 明该 模 型可 以在 实际 中复杂 的公 交 网络 中应 用 ,本文 给 出了一个 在该 模 型 中应 用二 重 扫除
公 共交 通线路 网络的复 杂化使 乘 客难 于选 择最 优 的 出行线 路 ,而便捷 的公 共交 通 出行线路 选 择 的
下 面 按照 “ 顶点 、弧 、弧 长” 的顺 序 描述模 型 构
建 方案 。 21 站 点模型 的构 建 .

停站 数 、换乘 次数 、换乘 站 点等公 交 出行路线 选 择
条公 交线路 通 常包含 往返 的两 个方 向 。而且
,,
大 多数 情况 下 ,它们 经过 “ 同 的站点 ” 相 ,但 是 它们 将被 视 为独 立 的路线 ,除 了名 字相 同外 .不 再 有别 的关 联 。这 样处 理是 因为 存在 起点 、终 点相 同的环 线 和 部 分 往 返 站 点 不 一 致 的线 路 这 两 种 例 外 的情 况 ,而更 本 质 的原 因是该 模型 是一 个有 向图 。把一 条弧 的起点 、终 点对 调将 得到 一条 新 的弧 ,而 站点 的先 后 次序决 定 了弧 的起 点 和终点 ,不 一样 的次序 将得 到 不 同的弧 。 类 似地 ,同样名 称 的两个 站点 也将 被处 理 为两 个 独立 的站 点 ,因此 ,在 模 型 中将 用 两个顶 点 来表
Pu l Tr n i bi c a st Ne wo k t r M o ei g o S o t s Pa h d l f r h r e t n t Al o ih g rt m
W EN i— u , L U Jn h i I W e— n imig ( ho fCv E gneig ad Ta sott n o t hn nvr t o eh,G aghu 5 0 4 ,C ia S ol ii nier n rnpr i ,Suh c o l n ao C i U i sy fT c . u nzo 16 0 hn) a e i

基于居民出行需求的公交线网优化模型研究

基于居民出行需求的公交线网优化模型研究
离较 长时 , 民有 可能放弃 公交 , 居
关键词 :线网优化模 型 ;公交出行 ;断面流量
选 择 其 他 出行 方 式 。
1 居 民公 交出行需 求调查分析
问卷 调 查 , 得 到 了类似 结 果 。 也 换 乘 次 数 是 指 乘 客 完 成 一 次
2 线 网优化 模型 建立
内 主 要 公 交 站 点 进 行 了一 次 居 民 便 捷 的 方 式 。此 外 , 统 一 票价 的 标 。这 样 既 满 足路 线最 短 的 要求 , 在
换 而 对 公交 需 求 问 卷 调 查 。 发 出调 查 公 交 运 营 体 制 下 , 乘 次 数 增 多也 又 符 合 乘 客 出行 心 理 , 且 可 以 简 共
括两部 分 : 上 距离和 车下距 离 。 车

要 :公交线 网优化模型是整个线 网优化的基 础 。通过对 居民
车 下 距 离 是 乘 客 为 乘 车 而 步 行 的
距 离 , 包 括 从 起 点 到 上 车 站 点 的 它 距 离 、 乘 距 离 以 及 下 车 后 到 目的 换
公交 出行需求进行研 究 , 出影响居 民公交 出行的主要 因素 , 而 找 从
型为 :

∑ l 一
D D
除 了部 分 不 满 足 约 束 的 线 网 。 这
康拥政
乘 客 换 乘 次 数 和 线 路 通 过 的 站 点 初始 线 网集 中 , 又加 入 了公 交 线 网 面 流 量 也 不 应 小 于 线 路 断 面 最 小
∑ 最小, 由此 , 立 公 交 线 网 优 化 模 密 度 约 束 和 居 民 出行 时 耗 约 束 , 建 剔 流 量 。
可 见居 民选 公交 出行 影 响 因素 主要 居 民都 有 可 能 选 择 其 他 出行 方 式 。 情 况 进 行 简 化 。 分 析优 化 实 际过 在 有 3个 : 乘 次 数 、 行 距 离 和 出 换 出 假 出行 距 离 也 是 影 响 居 民 公 交 程 的 基 础 上 , 设 居 民 的 公 交 出行

基于线性规划的城市公交路线优化设计

基于线性规划的城市公交路线优化设计

基于线性规划的城市公交路线优化设计随着城市化进程的加速,城市公交已经成为城市内外人员出行的重要组成部分。

然而,城市公交路线的规划和优化设计也成为了摆在公共交通运营方和政府面前的难题。

为了提高公共交通系统的服务能力,不断满足市民的出行需求,现代城市公交路线优化设计逐渐引入了线性规划方法,以优化公共交通的发展,实现公共交通系统的优化和改进。

本文将讨论线性规划在城市公交路线优化设计中的应用。

一、什么是线性规划线性规划是一种优化数学方法,用于决策制定和资源分配中,其目的在于在给定条件下使某一特定目标函数达到最大(或最小)值。

线性规划中最重要的一个目的是通过数学建模和运筹学方法,在有限的资源数量下,在可行的决策方案中找到最优解。

线性规划方程的定义由一组线性的约束条件组成,其中所有约束条件均具有线性关系,并且问题的目标是最大化或最小化某个线性函数。

二、城市公交路线优化设计城市公共交通路线的优化设计,就是要在有限的资源,如投资,车辆数量,线路等条件下,设计出能够满足市民出行需求且运营成本最小的公共交通系统。

路线优化设计的本质就是一个建立数学模型的过程,并将问题进行线性规划,使得公共交通系统的建设和运营更加可行和高效。

三、线性规划在城市公交路线优化设计中的应用1、最小化运营成本针对城市公交线路的建立和运营成本,线性规划方法可以求出最小化成本的决策方案。

通过线性规划模型,可以用最小服务时间、最优化行驶路径等方法,最终确定线路的走向,以及车辆运营的速度、起点和终点等参数的选择,从而达到优化经济利益的目的。

2、最大化客流量线性规划方法也可以用来控制城市公交车辆的上车率和客流量。

通过合理制定线路规划,可以在有限的条件下扩充公交线路的客流量。

线性规划方法还可以根据不同时段市民的出行需求,安排不同的公交线路,以最大化客流量,实现城市公共交通系统的高效运行。

3、基于时间的调度问题在城市公交运营过程中,车辆运行调度是十分重要的一个问题。

基于城乡一体化的公交线网优化模型研究

基于城乡一体化的公交线网优化模型研究
含 了线 路走 向符 合乘 客 的主流方 向 :尽 可能地 组织 直 达运 输 :力 求 按最 短路 布设线 路上 的客 流均 匀分
2 1  ̄ 4 第 7 I2 02F 月 期 5
琐 ,使 该方 法在 实践 中应 用较 为 困难 .尤 其是 在 网
交通 工程 T f nien rf r c : Th s is e u e t e tc lo tmia i n meh d t sa ls ub i r n p ra in n t r ta t i s u s s a ma h mai a p i z to t o o e t b ih a p lc ta s o t to e wo k o i z t n mo e o r n a d r r l a e s o e e a s u to s n whih t e t p p a i g t k s mi mie ptmia i d lf r u ba n u a r a n s v r l a s mp i n ,i o c h o lnn n a e ni z
(l:mn ∑ ( s x ZZ i , ∑ z= 2 c i) +j s CZ
i ∈1 {∈)
211 定义 符号 和参 数 ..

i :候 选 的 公 交 车停 靠 站 点 ,i , ∈, ∈,i :t
s. c ≤S, ∈t ∈J . t s Vi , j
到站 ,k  ̄ J 车的走行距离( ;c :乘萄 到站点 i m) 下
车的走行距离 ( ;5:乘客 0 m) , 站点 上车的最大走
z= 1, V ∈J
i ∈,
( 2) 1
行距离 ( ; :乘 客 U m) 站点 车的最大走行距 下
离 ( ;L:站 间 距 离 , 证、 一分别 表 示公 交线 路 m) 允 许 的最 小 长度 和最 大长 度 (m) k 。

城市公交线路优化的数学模型和算法

城市公交线路优化的数学模型和算法

城市公交线路优化的数学模型和算法摘要:随着我国城市化的不断发展,城市的交通状况成了摆在我们面前的亟待解决的一个问题.建立数学模型的方式,以“分离目标,逐次优化”为原则,假设的乘客od量和公交行驶时间已知,对公交线网进行布设和优化,并且逐步修正.在保证线路走向能与主要客流方向基本一致的情况下,实现全服务区总乘行时间最短,换乘次数最少,客流分布均匀的目标.关键词:最优路径公交网络乘客od量随着城市建设的迅猛发展,公交出行已成为人们的一个重要出行方式。

公共交通作为一个城市经济发展的象征性基础设施,它为广大居民的日常出行提供了方便,因此也关系到一个城市的基本保障问题.优化公交网络,提高公交运载效率越发受到社会的关注,成为人们的迫切需求.公交规划就是一个多目标的优化问题.进行公交优化设计需要区分主次,设定专门的优化措施.为此,我们提出了“分离目标,逐步解决”的办法.主要是利用数学模型,通过计算机进行处理,得到一个初步优化完善的公交网络.再适当做些调整,使得线路能够分布相对均匀,消除空白的公交区域.1.dijkstra算法dijkstra算法是很有代表性的最短路算法,其基本思想是,设置顶点集合s并不断地作贪心选择来扩充这个集合.一个顶点属于集合s当且仅当从源到该顶点的最短路径长度已知.初始时,s中仅含有源.设u是g的某一个顶点,把从源到u且中间只经过s中顶点的路称为从源到u的特殊路径,并用数组dist记录当前每个顶点所对应的最短特殊路径长度.dijkstra算法每次从v-s中取出具有最短特殊路长度的顶点u,将u添加到s中,同时对数组dist作必要的修改.一旦s包含了所有v中顶点,dist就记录了从源到所有其他顶点之间的最短路径长度.2.公交线路布设模型2.1公交线路的布设原则公交网络本身具有快捷、灵活、网络覆盖率高的特点,适合中短距离出行.一般公共汽车的起讫站点相隔在500m到800m之间,如果是在城市中心的话站点之间可以缩短到400m,时间上在客流高峰的时候发车间隔会在3到5分,除此之外的时间可以增加到6到8分,站点设置一般能和其他站点有较好的换乘[1].2.2城市客流集散点的计算在已知公交od矩阵的条件下,将研究区域划分成若干地理性质相似的区域,也可以依据行政意义进行划分,把每一个分好的小区看作一个单一的节点,同时又要能被城市中的主要干路线路贯通,然后通过具体分析可以确定以下指标,并且作为节点的重要度指标.这些指标有地理位置、路况、od集散程度、人口数量、金融指标等[2].节点的加权平均值为:l■=■α■·■,l■表示区域内节点i 的重要度;α■表示第j项指标的权重;m是指标数量;e■是节点i的第j项的指标.e■为区域内所有节点的第j项指标算数平均值.客流集散强度:e■= ∑■ q■·δ■■,q■是od点k,1间的od客流量(人)δ■■=1,当j,k间的最短路径经过i0,否则式子中权重值α■的确定即确定出各个标准对于每个节点重要程度的影响效果.2.3线路起讫点确定客流量集散地点确定以后,就可以根据公交区域的客流量(od 量),即根据交通区域的发生量还有吸收量最终找到起讫点.2.3.1按照客流量设定站点当交通小区处于高峰时期,发生量和吸引量都超过了此线路中间站点的最大运载能力的时候,仅仅依靠中间站点无法完成运载任务,那么这个交通小区就要设置为起讫站点,从而增加运载量.所以可以依据中间站点的运载量设定起讫站.某一个交通小区发生量和运载量超过某一个值时候,需要设定站点.单个中间站点运输力为c■=60b/t■,c■是中间站点运载力(即人次/高峰小时);t■是高峰每小时的发车时间间距;b是高峰小时每辆车从中间站搭乘乘客数量的平均值,所取的值可以通过调查得出.交通小区中间站运载力为c(i)=c■n(i),全规划区域的站点个数n■=ρs/d,n■为全规划区域站点的数量;ρ是规划的公交网络的密度;s是规划区域的面积;d为站点的平均间隔.先根据各个交通小区的出行数量的相对值大小确定出中间站的数量n(i),n(i)=n■t(i)/t,t(i)为交通小区公交乘客发商量或者是吸引量的总和;t为全规划区域的公交发生量的总和.t=■t(i),一个起讫站点的最大运载力为c■=60rr/(t■k■).2.3.2按照实际的要求设置起讫点一些特殊的地区,如汽车车站、热门旅游景点、船运港湾、生活区等,为了满足乘客的出行路线,服务人民生活,即使总的发生量和吸引量没有达到设站的要求,也可以设定起讫站点.2.4公交线路的校正和优化2.4.1设置网络的最佳走向确定起讫点以后,就要根据路段的不同将行驶所用时间作为阻抗,从而来求得各个起讫站点配对以后的最短路径.又由于这里想到要把优化的网络经过集散点,因此又提出了一个“集散点吸引系数”.2.4.2直达乘客数量的校正2.4.2.1公交线路长短的校正公交网络的路线距离不能过于长和短,必须按照该城市里的实际情况来确定,对已经拟定的待选路线来筛定.对于那些不满足该条件的首末点之间我们不设定公交线路,这时候就要把直达的乘客数量z■设置为0.2.4.2.2防止线路间的自相配对同一个节点是不可以作为相同单向路线起讫站点,因此令z■=0.2.4.2.3对于同一区域设定多个站点的校正当有些划定区域的出行量值非常大的时候,就要确定多个起讫站点了,这个时候,在直达乘客的矩阵里,相对应的起点那一行和终点那一列就要校正,校正次数和这个区域的起讫站点数量是一致的.2.4.3所设定线路的优化校正优化线路需要考虑以下问题:校正乘客的od量,确定od量的剩余数值,校正行车时间,以及复线系数.3.实例我们假设一个交通路线分区和基本路段的路线图,od量我们假设已经通过调查求出.图中线路上的数字是该条路段车辆的行驶时间(单位:分钟).待选路线中的直达乘客数量表示为:再按照线路的长度要求,防止自相的配对、一个区域设定多个站然后再次对直达的乘客量进行校正.经过最后的计算.od在[b,c]的乘客量是最大的.这就要设定一个b到c、c到b的公交网,那么最短路径就会是6-12-18-17-16-15-14-20-19.通过之前的复线系数把第一条公交路通过行车行驶时间修正(其中的数值可以参考待选的最短路径).到这里,第一条线路设置工作就全部结束了,除去b和c点以外,再一次查询最短路径,逐次去布设第二条、第三条公交线,最后得到完整的网络线路图.现实生活中公交网络问题受到诸多因素的影响,需要综合考虑这些因素的制约,而且需要搜集大量的数据,并进行实际论证,需要通过数学建模的方法进行研究,合理且便于操作的方法,这也是后续研究的方向.参考文献:[1]成邦文,王齐庄,胡绪祖.城市公共交通线网优化设计模型和方法[m].系统工程理论与实践.[2]李维斌.汽车运输工程[m].北京:人民交通出版社,1987.[3]赵志峰.城市公共交通线路网规划方法[j].上海交通大学学报,1988,22(6).[4]易汉文.城市公交线路系统的规划与设计[m].系统工程,1987,5(1).[5]肖位枢主编.图论及其解法[m].北京:航空工业出版社,1993.[6]胡运权.运筹学教程(第三版)[m].北京:清华大学出版社,2007.4.。

最优路线模型

最优路线模型

乘坐公交车优化方案设计摘要:本题是一个公交线路查询的优化问题。

根据乘客对换乘次数少、出行时间短以及出行费用低的不同需求,找出适合乘客的最优公交出行线路。

我们通过上网查询,搜集整理得到站点之间直达、一次换乘和二次换乘的所有可行线路。

通过将公交乘车的合理简化,即乘车耗时简化为与站点数目成正比,而换车时间为定量,以计算各条线路的总耗时。

为了找到符合需求的最优线路,我们抓住换乘次数、出行时间和出行费用这三个影响线路选择的主要因素,针对三个影响因素重要程度相差较大的情况,建立了基于影响因素优先级的线路选择模型,即模型三。

相反地,针对三个影响因素的重要程度相差不大的情况,我们在模型四中制定了因素的重要性尺度和综合评价指标,通过量化的方法建立了基于综合评价的线路选择模型。

在论文的最后,我们首先对“最大换乘次数为两次”的模型假设进行讨论,通过分析肯定了假设的合理性。

其次,通过对模型三与模型四这两种最优线路选择方案进行比较,分析了各自的优劣。

关键词公交路线选择需求优先级综合评价1.问题提出:公共交通作为长沙市交通网络中的重要组成部分,由于公共交通对资源的高效利用,使得通过大力发展公共交通,实行公交优先成为缓解日趋严重的道路交通紧张状况的必然选择。

况且随着人们在长沙市中各个地方活动的频度不断增加,长沙市公共交通在现代化都市生活中起着越来越重要的作用。

然而,面对迅速发展和不断更新的长沙市公共交通网,如何快速的寻找一条合理的乘车路线或换乘方案,成为长沙市居民和外地游客一个比较困惑的问题。

根据长沙市居民和外地游客的需要研究公交出行路径优化算法,寻找并提供一条或多条快速、经济、方便的从出发点到目的地的最优乘车或换乘方案,是公共交通系统中最基本最关键的问题。

一公务人员从长沙火车站(五一路火车站)下车在一天时间内到如下地点:长沙市政府、中南大学新校区、黄兴路步行街办事,并回到长沙火车站(五一路火车站)。

为了提高该公务员的出行效率,设计出任意两公交站点之间线路选择最优问题的一般数学模型。

数据库系统中公交网络换乘线路的优化选择模型

数据库系统中公交网络换乘线路的优化选择模型

数据库系统中公交网络换乘线路的优化选择模型
王世祥;饶维亚
【期刊名称】《计算机系统应用》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】本文给出了超大城市公交网络换乘线路的优化选择模型.以北京市为实例,运用动态SQL查询技术,在数据库SQL Server中,实现了公交线路换乘查询系统.求出了北京市公交网络的换乘次数上确界,可以查询出任意两个站点之间的换乘线路,给出了上下行线路的处理模型,优化了查询能力,具有实用性.
【总页数】5页(P112-116)
【作者】王世祥;饶维亚
【作者单位】长春大学理学院,吉林长春,130022;长春大学理学院,吉林长
春,130022
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于GIS的公交网络模型及其在公交线路查询中的应用 [J], 李季涛;杨俊锋
2.TransCAD软件在轨道交通与常规公交换乘线路优化中的应用 [J], 赵路敏;张秀媛
3.蚂蚁算法在智能公交网络优化中的应用研究 [J], 韩印;鲁立刚;李晓峰
4.地铁换乘站线路间列车到站间隔优化问题研究 [J], 何韬;毛保华;杨远舟;朱锦
5.基于深度优先遍历算法-回溯算法的公交网络限时免费换乘优化模型求解 [J], 魏金丽;范鑫贺;刘莲莲;刘阳;任杰睦;孙启龙
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城市公交线网优化的双层模型及遗传算法求解

城市公交线网优化的双层模型及遗传算法求解

Ke r s r 棚 c E g n e n ; U b n T a st New r y wo d : r r n ie r g i r a rn i t o k; New r t z t n B -e e rg a t o k Op i ai ; i lv l P o r mmig Ge e i mi o n; nt c
Sho o rfc & Tasot i .B in i t g U i r t col fTa i f rnpr t n e igJ o n n esy ao j ao v i
Lu i Hu n u,So g Ru ,Xu ay n i W a g u Ha Bii n t, n ln
bu c mpa e ,a i l v l r g a s o nis b - e e p o r mmi m o e i f r l td.Co i e n t e oa be e t o r nst y tm ,t e ng d l s o mu ae nsd r g h ttl i n f s f ta i i s se h
Al o tm gr h i
城市公共交通 是城市公 交客流 的主要承担者 。
在 目前城市交通拥挤情况 十分严重 的情况下 ,对现 有公交线网的优化在解决城市拥堵方面显得尤 为重
要 。迄 今 为 止 ,国 内外 针 对 公 交 线 网优 化 的研 究 已 ຫໍສະໝຸດ 法研究 了交通网络设计 问题
1 。国外 Sl n等 i ma
中 图 分 类 号 :U4 11 文 献 标 志 码 : A 9.
A i lv l P o r mmi g Mo e n n t A g rtm o b n T a s t r t z t n B — e e r g a n d l a d Ge e i lo h fr Ur a r n i Ne c i t wo k Op i ai mi o

基于城市公交系统的最优换乘线路策略研究

基于城市公交系统的最优换乘线路策略研究

基于城市公交系统的最优换乘线路策略研究杜利明 王凤英 孙 平 李征宇(沈阳建筑大学 信息学院 辽宁 沈阳 110168)摘 要: 针对乘客选择出行公交线路的问题,对较完善的城市公交系统进行分析研究,建立城市公交系统时间、费用及综合最优模型,给出时间、费用及综合浪费度的定义,基于Dijkstra最短路径算法思想,提出综合最优模型下的换乘策略算法,该算法为出行者提供最优公交线路的选择策略。

关键词: 公交线路;浪费度;Dijkstra算法;最优换乘中图分类号:TP301.6 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1210087-026)根据实际情况,如果出行过程中转乘次数太多,会增0 引言加出行复杂度,而且通过2次换乘能到达目的地,两次以内换乘随着我国城市经济的发展、规模的扩大以及人口的增长,比较合理,超过两次不予考虑;城市交通问题日益突出。

城市公共交通运输以其覆盖面广、经7)对于车次不同票价不同的理解,以沈阳为例,公共汽济、快捷的特点,成为绝大多数出行者的首选方式,也是各地车大多为无人售票,个别公共汽车采用6站1元的计费方式,地城市政府大力发展的一种交通方式。

然而随着城市公共交通系铁采用阶梯计费,综合统计公交线路费用有1元、2元、3元、统的发展,城市交通路网逐步形成并越来越复杂化,线路之间4元的几种情况。

的耦合度也随之变高,乘客在出行过程中如何选择换乘线路成下面给出公交系统网络拓扑结构图,如图1所示。

为一个重要的研究内容,国内外许多学者在这方面做了大量的研究,取得很多成果。

1989年Spiess H.Florian M通过对公交网络出行策略理论进行研究,提出由发车频率的高低决定出行策略的解决方法。

2004年Gentile等人在前人理论的基础之上提出了公交乘客路径选择算法,这种方法有着很大的优势,能在站点实时信息条件下得出优选路径,大大提升了站点选择的精度和效率,也为进一步优化公交路径选择的智能化夯实了基础。

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标 主要包括以下几方面 『: 2 _
行程时问长 ,公交运营效率低下 …。
本文在考 虑多种影 响因素下 ,利 用基于最 小换 乘居 民出行换乘次数最少 、出行 时间最短 的 目标 。
同时 。注重提 高城市整体交 通系统效 率及公交 运营
企业 的效益
()最大 限度地提高被服务的乘 客数 ; ()最 1 2 大限度地提高 直达率 ,降低 服务 区域乘客 总的换乘 次 数 ; ( )最 大 限度 地 降低 乘 客 的 出 行 时 间 ; 3
1 公 交 线 网优 化 的指 导原 则
公交线 网与居 民出行密切相关 ,因此公交线 网的
U A P ̄CR S R《 R N U ITIP T 城市公共交遴 》 0 6 B / O  ̄ 21 1。
周 康
马 晓旦
夏 晓梅
( 海理 工大 学管理 学院 上 海 上
209 ) 0 0 3
摘 要 :本 文结合我 国城 市公共 交通的现状及特点 。系统地分析 了城 市公交线 网的优化原则、优化 目 、约 标
中 图 分 类 号 :U4 1 + 9.7 1 文 献 标 志 码 :A
Mo e f P b i T a s o tt n Newo k Op i z t n Ba e n Mi i l T a se d lo u l rn p r i t r t c ao miai s d o n ma r n f r o De a t n f Ma a e n ,Un v r i f S a g a o c e c n e h oo y, S a g a 0 0 3,C i a p rme t o n g me t ie st o h n h i fr S i n e a d T c n lg y h n h i2 0 9 hn Z o n Ma Xio a Xi a me h u Ka g ad n a Xi o i Ab t a t I s a e o ie o r o n r c re t i a in n c a a trs c o u b n u l ta s o , s r c : i p p r c mb n s u c u t S u r n st t a d h r ce it s f r a p b i r n p r y u o i c t a ay e h p i z t n p n i l s p i z t n g as a d o sr i t c n i o s o u l r n p rain n t r . n lz s te o t miai r c p e ,o t o i miai o l n c n tan o d t n f p b i ta s o tt ewo k o i c o T e t e a e b n s p n p i z t n h n h p p r r g u a o t i mia i mo e b s d n o d l a e o mi i l r n f r n d s r e t e pi z t n nma ta se a d e c i s h o t b mia i o me h d b s d o nmu ta se y a smp e e a l. t o a e n mi i m r n f r b i l x mp e Ke r s y wo d :Ur a r f c u l r n p rai n b n T af ;P b i T a s o t ;Mi i l r n fr u l r n p r t n N t o k i c t o n ma a s ;P b i T a s o t i e w r ;Op i z t n T e c ao t mia i o
()最大限度地提高线 网的效率。 4
3 约 束 条 件
公交线 网优化 的影 响因素及约束条件较 多 ,一
优化必须 以方便城市居 民出行为首要原则 ,提高可达
性 、减少换乘次数 、缩短 出行时间。同时要注重考虑

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2 1 0 城亵公获交避 》UB BCRNO} 0 8《 1 RA PL A PR N U IT S
束 条 件 :在 结合 相 关 域 研 究 成 果 的基 础 上 ,提 出一 种 基 于 最 小换 乘 的 公 交线 路 优 化 模 型 ,通 过 简 单 的 算 例
阐 述 基 于 最 小 换 乘 的 公 交 线路 优 化 方 法 。
关 键 词 :城 市交通 ;公共 交通 ;最 小换乘 ;公交线 网;优化
公交线 网是城市公共 交通得 以运 行 的重要 基础 条件 ,线 网布局 的好坏 ,直 接关系到公 共交通 服务
质量 、公共交通 资源 的利用 以及公共 交通企业 的效
线 网优化对整个城市交通系统及公交运营企业效益的 影响。公交线网优化的过程中应遵循 以下原则 : ( )社会效益与 经济效益相 结合 ,优先 考虑社 1 会 效 益 ; ( )公 交 线 网布 局 与城 市 发 展相 结 合 ; 2 ()近远期规划相结合 ,近期规划和现状调整相结合。 3
学 淘 泛 舟
益 。合理 的公交 线 网优化符 合城市整体 规划及 交通
规划 的发展 .有 利于疏导 客流和车流 ,方便群众 出
行 。但是 。我 国城市传统 的公交线 网布局结构 不合
理 、密度低 、重复率高 ,造成居 民出行换乘次数高 、
2 公 交 线 网优 化 目标
公交线 网优化主要 以方便居 民出行 为 目标 。同 时兼顾公交运 营企业 的效益 和城市交通效率 ,其 目
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