基于公交GPS和IC卡数据的公交线网优化方法

发布时间：2019-10-16 09:04

【摘要】：随着城市人口的剧增以及机动交通的不断发展,交通拥堵逐渐成为不可忽视的问题之一。我国倡导优先发展公共交通,缓解交通拥堵问题。线网是公交运营的基本,对公交线网进行合理地布置能有效提高公交运营的效益。而作为信息化时代,公交GPS与IC卡数据作为基础性资料,能够准确、可靠、连续获得数据,并实时记录乘客的刷卡时间和公交的运行情况,是公交线网规划以及相应公交规划重要的数据基础和保障。为进行公交线网的优化,本文通过整理公交GPS和IC卡数据,推算公交出行OD矩阵。本文基于遗传算法建立模型,结合得到的OD矩阵,进行公交线网优化方法。具体研究工作如下:(1)提出论文的研究背景,从公交GPS与IC卡数据应用、公交OD推算、公交线网优化三方面分析了国内外现状的研究,并对研究内容和技术路线进行了说明。(2)利用已处理的基础数据进行公交出行OD的推算。根据公交GPS,推算公交在线路上的停站时刻,并对IC卡数据中乘客刷卡信息进行匹配而得到乘客公交站点的上车点信息。根据公交连续出行的概念,分析居民公交出行的行为,并进行下车点推算。通过对换乘时间的约束,推导得出公交OD矩阵。(3)基于推算得到的公交OD矩阵,确定遗传算法以多目标函数为组合模型求解。分析公交自身特征,结合GA算法进行模型的求解。通过选择合宜的评价指标,验证优化方案的有效性和优越性。。(4)通过台州市椒江区的公交GPS和IC卡数据,推算得到公交OD矩阵,并通过模型进行公交线网的优化,根据指标评价进行检验分析。最后,检验模型对公交线网进行优化后的可靠性和有效性。
【图文】：

流程图,数据采集,流程,统一价格

在城市公交１Ｃ卡计费方式分为一次刷卡收费和分段式收费。一次刷卡收费即逡逑乘客在上车时进行刷卡，无论乘坐时间和距离，统一价格收费。分段式收费即乘逡逑客在上下车进行刷卡，按照乘坐的距离进行收费。１Ｃ卡数据采集流程如图２－２所示：逡逑＊邋公逦一６？式》ｆ＜々ａ＊ｉ逦澊卡》0｜？巧逡逑？？上巧中古逡逑；邋\≈义希殄澹澹义希牵校遥渝澹藻危苠义锨伞稅N巧／／逡逑ｌ＾ｆｌ！Ｅ３３Ａ＾逦■逦姦＾１邋三逡逑－邋■函？化一？邋ｓ」逡逑满ｆｆ记ｆｔ逦＾逦逡逑去逦＂巧巧。《巧逡逑Ｉ逦４邋ＲＷ巧霞Ｒ逡逑逦逦逦？邋■逡逑图２－２公交１Ｃ卡数据采集流程逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ｔｈｅ邋Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ＩＣ邋ｃａｒｄ邋ｄａｔａ逡逑目前的公交ＩＣ卡可采集的数据信息大致为下五类：逡逑（１）

行为,站点,线路,乘客

利用公交出行的连续性，分析乘客的公交出行行为，＾般分为Ｗ下Ｈ种Ｐ７－３８ｌ；逡逑乘客ａ在Ｘ线路上ｉ站点乘车，并在Ｘ线路上的Ｊ站点到达，在返程时，在Ｙ线逡逑路上ｊ站点乘车，并在Ｙ线路上的ｉ站点到达，如图２－４所示；乘客ｂ在Ｘ线路上逡逑Ｚ＇站点上车，并在Ｘ线路上的站点ｍ下车，经过ｋ次换乘，在Ｙ线路上ｎ站点上逡逑车，并在Ｙ线路上的ｊ站点到达，返回时，Ｗ线路上■＾点乘车，通过／’次换车，Ｚ逡逑线路上Ｐ站点乘车，，并Ｚ线路上ｉ点到达，如图２－５所示；乘客Ｃ在Ｘ线路上ｉ点逡逑乘车，并在Ｘ线路上的站点ｍ到达，经过ｋ次换乘，在Ｚ线上Ｐ站乘车，巧上ｉ逡逑点到达终点，如图２－６所示。逡逑巧个逦少巧逡逑？邋？逡逑Ｉ逡逑图２－４连续公交出巧行为（一）逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｔｈｅ邋Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ邋ｂｕｓ邋ｔｒａｖｅｌ邋ｂｅｈａｖｉｏｒ邋（１）逡逑１６逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U491.17

【参考文献】