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快速公交运行多目标优化与协调控制策略研究
| 论文题名： | 快速公交运行多目标优化与协调控制策略研究 |
| 关键词： | 快速公交系统;车辆运行;多目标优化;协调控制策略 |
| 摘要： | 如今大多数城市已经把公交优先作为交通发展的战略之一，但是运量大、运营费用低、速度快的快速公交(Bus Rapid Transit)的运行服务水平仍然有很大的提升空间，因此探究如何提高公交运行质量成为亟需解决的问题。只有深入剖析公交运行服务水平的各个环节，综合考虑影响服务水平的动态因素，才可以从根本上提高其服务水平，从而提高对公众的吸引力，有效地改善市民的出行结构。 在上述背景下，本文为全面提升快速公交车辆运行的综合服务水平，将在专用道运行的快速公交车辆作为研究对象，建立快速公交运行的多目标优化模型，通过NSGAⅡ算法和层次分析法(AHP法)的配合应用，对BRT车辆的运行数据进行模拟优化，最终可以给驾驶员提供一个建议的最优速度值和建议的运行时间。本文选取济南市BRT1号线的生产路北口至三孔桥测度单元作为案例进行优化分析，本文的主要研究内容如下: 首先对BRT车辆的运行环节进行详细分析，包括站点停靠过程、停靠站—交叉口运行过程和交叉口—停靠站运行过程三部分。其中本文针对快速公交自停靠站驶离行驶至交叉口这一段进行了重点分析。根据BRT车辆在公交停靠站关门的时刻Tc与信号周期C之间的数值对应关系，将BRT车辆到达信号交叉口的状态分为三种:“调整区、红灯区、绿灯区”，不同状态下的快速公交运行优化也有所不同。 其次本文建立了应用NSGAⅡ算法和层次分析法相结合的快速公交运行的多目标优化模型。由于多目标进化算法NSGAⅡ只能挑选出最优解的集合，针对这一点，本文引入了层次分析法，从而可以有效的从NSGAⅡ选出的最优解集合中挑选出符合实际情况和决策者偏好的的解作为优化值。经过实例分析，证明该模型不尽可以有效的提升专用道环境下运行的BRT车辆的服务水平，还可以有效地减少车辆在信号交叉口停下的次数。 最后本文提出了相应的BRT运行优化策略。本文主要针对济南BRT1号线运行的现状，结合本文的构建优化模型的思路以及案例分析所发现的问题，提出相应的控制策略，从而确保通过系统的调整，使济南BRT车辆运行的服务水平可以最大程度的提升，从而可以提高其对公众的吸引力。 |
| 作者： | 王璐 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张汝华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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