城市公交行车间隔优化研究

发布时间：2019-07-16 08:04

【摘要】：进入20世纪90年代以来,随着经济的快速增长,城市交通供需关系打破既有的平衡,交通拥堵、环境污染问题日益严重。以公共交通为主体的城市综合交通系统是解决城市交通拥堵和环境污染的重要手段。但当前城市公共交通运营系统中普遍存在着运营速度低、公交舒适性差、乘客等候时间长等问题,导致公交出行分担率降低,公交客运量增长率呈下降趋势。造成这种原因除了服务设施落后,最主要的是服务质量不高,特别是行车间隔没有得到优化,因此,想要建立具有吸引力和优良服务水平的公共交通系统,还需从改善城市公交调度策略入手。本论文以南宁市常规公交调度问题为对象,研究城市公交行车间隔优化问题。论文首先分析了南宁市社会经济与交通发展现状,阐述了南宁市公交运行存在的问题。接着分析了城市公交运营调度的影响因素,在此基础上,从企业和乘客双赢的角度构建了以乘客时间成本和公交企业营运成本最小为优化目标的公交行车间隔优化模型。基于遗传算法全局搜索能力和禁忌搜索算法的局部搜索能力,设计了遗传禁忌搜索算法的求解方法。最后以南宁市67路公交线路为例进行了实例应用,验证优化模型及求解方法的实用性和可行性。在城市公共交通系统中,运营者和乘客的利益是相互矛盾又相互制约的两个因素,企业期望以最小的运力获得最大的利益,而乘客期望在出行的过程中获得快捷、方便、舒适的出行环境。本文从企业和乘客双赢的角度,建立适合客流量变化需要的,满足乘客和企业效益最优的公交线路行车间隔优化模型,对于公交企业的运营调度和提高公交服务质量,增强城市公交的吸引力具有较好的理论意义和实用价值。
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图片说明：运输总量均保持着较高的增长态势，2013 年南宁市机动车保有量达到 155 万辆，私家车拥有量约 60 万辆，客运量 13130 万人次，货运量 33599 万吨。根据南宁市交警大队相关资料，南宁市区总共有83个主要路段在交通高峰期存在不同程度的交通拥挤（图1.1），主要道路机动车辆日平均车速约为 19~25 公里/小时，城市交通供需关系打破既有的平衡，随之产生的交通拥堵导致城市生态环境的持续恶化，成为阻碍城市发展的“顽疾”。图 1.2 为南宁市某路段高峰小时拥堵情况。图 1.1 南宁市中心城区易堵车点分布图
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图片说明：图 1.2 南宁市交通拥堵状况根据调查显示，2013 年南宁市公交分担率与 20011 年基本相当仅为 18.68%，远低国家"公交都市"创建要求 45%，与发达国家城市 60%以上也相距甚远。而且公交运送度只有 15.7km/h，乘客候车时间大于 15 分钟的约占 40%，可见南宁市公共交通竞争不足，服务水平也比较低。这是由于南宁市交通拥堵情况越发严重，导致公共交通运速度下降，再加上电动自行车因其快捷、直达、出行成本低、适应南宁气候特点等优备受出行者青睐，对公交产生了较大的冲击，尽管近几年空调车投放力度在加大、公服务范围在扩大，但公交总出行比例并没有明显的提高。据统计，，2013 年南宁市公交运总量为 54730.6 万人次，从 2011 年起，南宁市常规公交客运量增长率已经连续三年降。根据居民出行调查，公交增长率下降的主要原因除了服务设施落后，最主要的是务质量不高，特别是行车间隔没有得到优化，造成高峰期有时候等不到车，有时候车一辆接着一辆，使得公交乘客大量流失，公交出行方式在城市交通系统中失去了竞争
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U491.17

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