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原文传递基于扇环服务区域的需求响应式接驳公交路径规划研究

论文题名：	基于扇环服务区域的需求响应式接驳公交路径规划研究
关键词：	接驳公交;扇环形服务区域;线路规划;站点布设;需求响应
摘要：	随着城市化进程的加快，交通的供需矛盾愈发突出，公共交通以其大运量、低成本的优势，使之成为了缓解交通供需矛盾的重要手段。扇环形服务区域需求响应式接驳公交作为一种特殊服务区域形状的需求响应式接驳公交，具有可供乘客预约、在预约地点与接驳站点间往返运输的特点，在城市的近远郊以及农村等不适合大规模布设常规公交的低密度出行区域，缓解了居民到达周围地铁站的便利程度较低的问题，满足了居民多样化、差异化的需求。本文基于扇环形服务区域需求响应式接驳公交，探究扇环形服务区域的确定以及行驶路径的规划，丰富在扇环形服务区域内需求响应式接驳公交路径规划的理论研究，推动需求响应式接驳公交的发展。具体的研究内容如下：　　（1）分析扇环形服务区域需求响应式接驳公交的特性。以扇环形服务区域需求响应式接驳公交系统的概念及组成为切入点，对扇环形服务区域需求响应式接驳公交的适用性进行分析，指出适合布设在居民出行需求低、公交覆盖率低、存在客流集散相对较大的站点的区域，同时明确影响扇环形服务区域需求响应式接驳公交路径规划的因素。　　（2）探究扇环服务区域的确定流程以及需求响应站点的布设方法。扇环服务区域的确定流程为：首先，建立熵权法-TOPSIS评价模型对构建的基于公交可达性的评价指标体系进行评价，将评价得出的公交可达性最低的交通小区作为需求响应式接驳公交适合布设的区域；其次，在适用区域内选取地铁站，基于集聚效应研究地铁站的客流吸引范围，得到地铁站的直接与间接吸引范围半径；最后，统筹考虑地铁站周边路网情况、现状公交是否存在服务空白区等，明确面向某一方向客流的扇形圆心角的度数，确定扇环形服务区域的范围。此外，本文基于扇环服务区域内的POI数据，借助Python组合使用DBSCAN算法与K-means算法得到无噪声点干扰的聚类中心，结合实际进行调整后得到需求响应站点布设的最终位置。　　（3）构建扇环形服务区域下的需求响应式接驳公交路径规划模型并设计算法进行求解。以公交公司固定成本、可变成本以及乘客时间惩罚成本最低为目标，在可服务乘客、车辆容量、乘客预约时间窗、线路长度、车队规模等的约束下，建立路径规划模型，并设计具有自适应惯性权重的粒子群算法进行模型求解。　　（4）实例分析。基于南京市江宁区进行需求响应式接驳公交适用区域确定，评价结果表明禄口街道在拥有地铁站的交通小区中公交可达性最低，是适合设置需求响应式接驳公交的区域。选择禄口街道中的铜山地铁站作为接驳车站，结合问卷数据计算地铁站的客流吸引范围半径，确定扇环形服务区域，进而在扇环形服务区域下进行需求响应站点布设与路径规划，得到车辆的最佳行驶路线方案，验证模型与求解算法的有效性。
作者：	张瑶
专业：	交通运输工程;交通运输规划与管理
导师：	李文权
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2022