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考虑居民出行习惯的公交线网优化
| 论文题名： | 考虑居民出行习惯的公交线网优化 |
| 关键词： | 公共交通;线网优化;出行习惯;遗传算法 |
| 摘要： | 公交线网优化调整一直是公交规划理论研究和运营管理实践中关注的核心问题。调整后线网和原有现网究竟应保持何种关系，怎样保证调整后线网尽可能最大限度地考虑原有乘坐公交居民的出行习惯，避免线路或站点调整的不合理而带来公交客流的流失。这些是在所参与的每个实际项目中，公交运营部门多次提出的问题。本论文以实践问题为导向，对此展开研究。主要工作和成果如下: 首先，对国内外研究现状进行分析和评述，指出既有研究存在的局限性，在此基础上对模型的基础理论进行分析，并重点剖析了现有公交线网优化目标函数体现乘客、企业和政府利益的科学性和合理性。选取并构建了以理想出行时间与实际出行时间之比反映乘客利益、以满载率反映企业利益、以线网覆盖率反映政府利益的目标函数，并采用线性加权法将上述三方面的目标函数转化为综合目标函数;在此基础上，进一步构建了以优化线网包含既有线网程度反映居民出行习惯的目标函数。最后，运用分层序列法将兼顾乘客、企业和政府的目标作为第一目标函数，将考虑居民出行习惯的目标作为第二目标函数，并给出非直线系数、连通度和换乘次数等方面的约束条件。建立了既兼顾乘客、企业和政府利益，又考虑居民出行习惯的公交线网优化模型。 其次，针对上述所构建的模型，分析并设计了三阶段求解算法。第一阶段:采用最短路、K最短路算法，结合公交线网单条线路的约束条件，得到可选的公交线路集合。第二阶段:采用遗传算法对可选的公交线路进行组合，形成线网，并针对线网优化过程中初始种群的生成方法进行改进。基于不同的初始种群重复多次第一目标函数的求解，得到第一目标函数的最优解集，形成备选方案。第三阶段:以上一阶段的备选方案为输入，求解第二目标函数，得到考虑居民出行习惯的公交线网优化方案。 最后，以莱州市公交线网优化为例进行了实例分析和应用。通过TransCAD软件对规划年份的公交需求进行预测。运用论文所构建的模型和求解算法，通过MATLAB编程实现模型的求解，验证了初始种群生成方法的有效性。实例结果证明了论文所构建模型方法的科学合理性。 |
| 作者： | 周静 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 袁振洲 |
| 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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