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基于IC卡数据的定制公交线路优化
| 论文题名： | 基于IC卡数据的定制公交线路优化 |
| 关键词： | 定制公共交通;线路优化;IC卡数据;乘客出行信息;运营管理 |
| 摘要： | 为了缓解大城市和特大城市地面交通拥堵状况，满足乘客多元化出行需求，一种基于需求响应的公共交通服务应运而生，即为定制公交，它为出行者提供了快速高效直达的舒适性服务。然而，当下定制公交服务平台需求获取方法单一，以致存在众多潜在需求;而考虑到公交运营商的经济利益，导致定制公交的线路设置、开行方案及运营模式的不合理，造成供不应求、资源浪费、服务水平下降等问题。随着大数据时代的到来，交通大数据为智能交通的发展带来了新的机遇。本文通过IC卡数据获取乘客出行信息，分析研究乘客出行特征，根据出行特点进行定制公交线路优化设计，旨在为定制公交的线路设计提供理论支持，目的是满足乘客出行需求，减少出行时间并兼顾运营商利益，实现多元化公共交通系统中的高效直达服务。论文主要工作和创新点如下： (1)基于IC卡数据的需求获取研究。 依据公交IC卡数据、公交站点信息和公交线路信息，通过将数据进行融合，运用数据预处理、出行链OD测算方法、站点匹配算法及OD站点识别算法等手段获取乘客出行信息，对站点间的客流量进行统计，得到客流OD矩阵;并获取早高峰时段客流量数据，为定制公交线路开行与优化提供数据支撑。 (2)乘客出行特征分析研究 依据数据处理得到的OD数据，进行乘客出行空间特征分析研究，通过计算乘客出行距离、各时段站点客流等数据，结合站点信息绘制起讫点分布图、站点流量图、运距分布图、客流源汇区和OD流图，依据图像总结乘客出行规律，发现早高峰客流源区集中在城市外围的住宅区域，汇区多为商业区及地铁站，流向呈四周向中心汇集，且客流量在时间及空间分布上较为集中，适合开行定制公交。 (3)定制公交的线路优化研究 基于乘客出行特征对定制公交线路优化进行建模，依据站点客流量设计定制公交开行标准，从出行者利益和定制公交运营系统的角度出发，以出行者出行成本最小、运营商运营成本最小为目标建模，考虑定制公交“直达、零换乘”的特点，结合车辆数、线路长度、车型配置、停靠站点数等影响因素设置约束条件。在算例求解中，分别采用遗传算法和分支切割法验证算法有效性，并针对实际客流情况，采用遗传算法进行线路优化求解及数值结果分析，分析结果表明车速、停靠站点数及线路长度对结果均有影响，文章最后通过相关指标进行路网优化性能评价，结果表明本文所采用的线路优化方法在满足乘客出行的基础上，可有效减少运营商运营成本。 |
| 作者： | 郭戎格 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 关伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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