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原文传递 接驳城市轨道站点的微公交线路优化研究
论文题名: 接驳城市轨道站点的微公交线路优化研究
关键词: 接驳微公交;线路客流特性;线路规划;时刻表优化
摘要: 近年来各城市陆续开通了微公交线路,相比与常规公交而言,微公交具有车型较小、线路形式灵活、发车间隔短等特点,能提高区域公交可达性、弥补轨道交通和常规公交的覆盖盲区,解决“最后一公里”的出行需求。但就目前开通运营的微公交线路来看,其在线路规划和营运调度方面不够科学合理。因此本文通过对接驳城市轨道站点的微公交线路进行研究,初步构建更加贴合实际的线路规划与运营调度模型,为后续微公交的开通与运营提供更加科学合理的理论支撑。
  首先,对微公交进行交通特征分析。研究归纳了微公交的概念、特点和功能定位,理清了微公交和常规公交的区别和联系,接着对现有微公交线路进行了分类,阐述了微公交线路的运行模式、与轨道站点的衔接形式以及与其他接驳方式进行比较,为后续建模分析奠定理论基础。
  其次,对现营微公交线路及客流特性进行分析。在微公交线路特征方面,主要从线路分布区域、线路长度、线路非直线系数、平均站间距和与轨道接驳情况等五个方面进行研究;在客流特性方面,分析了线路客流量和乘客出行目的,并选取代表性接驳微公交线路进行跟车调研,归纳总结已开通运营微公交线路现存的问题。
  接着,对城市轨道站点进行聚类分析。选取轨道站点步行十分钟等时圈内共计12类POI数据为聚类变量,利用主成分分析法从聚类变量中提取出4个公因子,运用高斯混合聚类,将重庆市160个轨道站点划分为7类,找出了适应于布设微公交接驳的轨道站点类型,为确定接驳轨道站点的微公交研究区域奠定基础。
  再次,研究讨论了微公交线路规划原则、线路规划的影响因素、候选站点的选取以及线路规划的流程,随后进行模型构建与算法设计。在微公交线路规划方面,建立以线路覆盖区域客流量最大、各接驳方式乘客总出行成本最小和公交线路运营成本最小的多目标优化模型,并设计改进的粒子群优化算法求解;在调度优化方面,建立以乘客换乘成本最小和公交线路营运成本最小的优化模型,并设计人工蜂群算法求解。
  最后,选取重庆市蔡家站为微公交接驳的轨道站点进行线路与调度优化,结果表明,在研究时间段内,现规划的微公交线路与原有线路相比,微公交线路满足乘客出行需求量增长48.8%,微公交接驳率提升了11.48%,出行者总出行成本降低15.5%,总出行成本下降10.7%;优化后发车时刻表与原有时刻表相比,乘客出行成本降低13.7%,公交线路运营成本减少17.4%,总成本降低14.7%。本文提出的接驳微公交线路规划与调度优化方法,为解决末端出行困难、改善区域交通环境、提升居民公共交通出行幸福感提供参考建议和方案。
作者: 赵伟
专业: 交通运输工程
导师: 姚红云
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2023
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