城市轨道交通与常规公交运营协调优化研究

发布时间：2020-11-12 12:33

　　随着我国经济建设的快速发展,城市道路拥堵、事故频发等交通问题日益严重。大力推进公共交通发展是解决上述问题的有效途径,而轨道交通与常规公交作为公共交通系统的骨干及主体,实现二者的有效协调是促进公共交通一体化发展、提高居民出行效率及公共交通服务水平的必然要求。本文主要对二者的运营协调优化进行研究。首先,论文阐述了城市公共交通系统的内涵,并对轨道交通和常规公交进行了论述,归纳整理了两者的基本特性并进行对比分析,基于特性分析确定了两者在公共交通系统中的功能定位,进而研究了二者间的合作、竞争关系及衔接现状。采用改进的Logit模型定量分析竞争关系。结果表明,对于给定的竞争区间,随着区间距离的增加轨道交通的优势逐渐凸显。第二,论文对常规公交与城市轨道交通的运营协调进行深入分析。从技术和管理两个层面论述运营协调的基本内容。本文主要研究技术层面运营协调:运能匹配设计及运营调度协调。通过讨论运能匹配主要影响因素,构建运能匹配设计模型并提出运能匹配度的计算方法来评价匹配程度。此外,深入研究两者运营调度协调的原理,给出Rail?Bus、Bus?Rail、Bus?Bus三种换乘情况下的换乘协调条件。第三,基于运营调度协调原理,从企业和乘客的角度出发构建双层规划模型。以系统总成本最小为目标优化发车间隔作为上层模型。基于此考虑发车间隔变化对乘客出行选择的影响,引入改进的最优出行策略选择方法作为下层模型。根据上层模型提供的不同发车间隔,下层模型不断重分配换乘网络中的客流。分析本文建立的双层规划模型的特点,设计了模型求解的算法实施步骤,并通过Matlab编程实现求解计算。最后,论文以青岛市实际公共交通网络为研究对象进行模型应用分析。采用实际调查及搜集获得的数据进行模型求解,得到优化后的发车间隔及系统总成本。结果表明,通过轨道交通与常规公交的运营协调控制可以有效缩短乘客的候车时间、提高乘客的换乘效率,运营协调优化发车间隔后乘客的换乘成本和候车成本分别比优化前降低了18.7%和13.66%;而乘客的在车成本和企业运营成本比优化前略有增加但增幅不大,分别只增加了0.11%和1.03%;以整个换乘系统来看,系统总成本降低了6.03%。该实例为本文模型的建立和求解算法等研究成果提供了有效验证。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U293.5;U491.17
【部分图文】：

城市轨道交通与常规公交运营协调优化研究