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考虑行程时间可靠性的城市常规公交路径优化研究
| 论文题名： | 考虑行程时间可靠性的城市常规公交路径优化研究 |
| 关键词： | 常规公交路径优化;行程时间可靠性;IC卡数据;GPS数据;遗传算法 |
| 摘要： | 目前城市常规公交因其经济性、便捷性及安全性等特点，已成为人们的主要出行方式之一。如何科学合理的进行公交路径优化一直是学者们关注的话题。本文在兼顾乘客出行成本和公交企业经济的基础上，展开了一种考虑行程时间可靠性的城市常规公交路径优化方法研究，以此来提高公交的吸引力和服务水平，达到缓解城市交通拥堵的目的。 首先，本文介绍了公交行程时间可靠性的概念、影响因素和评价指标，采用缓冲时间指标对公交行程时间可靠性进行定义，并基于该指标描述了公交路段、公交路径和公交线网三种不同结构的行程时间可靠性计算方法。其次，基于公交IC卡和GPS数据，推算出乘客的上下车站点和换乘站点，进而获得公交线路站间客流OD出行量。然后，兼顾乘客和公交企业利益，以乘客出行成本最小（包含在车成本和等车成本）、公交线网行程时间可靠性最高、公交企业运营成本最小和公交线网日均满载率最大为目标函数，并以非直线系数、重复系数以及每条公交线路经过的站点数等为约束条件，构建了考虑行程时间可靠性的城市常规公交路径优化模型，使用该模型对现有区域的公交网络进行线路布设优化。最后，本文设计了两阶段求解算法对该模型进行求解，第一阶段运用Dijkstra算法与模型的部分约束条件结合，获得初始的可选线路集合，第二阶段通过设计改进的遗传算法得到模型的最优公交路径布设方案。 本文选取西安市老城区的公交线网为研究对象，以公交IC卡和GPS为数据支撑，通过MATLAB编程求解模型，对该区域的公交路径进行优化研究。实验结果表明将行程时间可靠性因素考虑在城市常规公交路径优化中，不仅将公交线网行程时间可靠性提高了13.24%，还改善了现有公交线网中公交路径的评价指标。通过实例分析结果可进一步表明论文的模型和算法存在着一定的合理性与可行性，能够为常规公交规划技术提供参考意见。 |
| 作者： | 范晓辉 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 许宏科 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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