公交系统网络运能柔性评价及调节策略

发布时间：2017-09-30 05:02

  本文关键词：公交系统网络运能柔性评价及调节策略

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【摘要】：随着城市的快速发展和公交优先战略的深入实施,公交系统的供需矛盾日益突出,如何从公交调度层面解决公交系统供给与需求的矛盾问题,进一步促进公交系统供需均衡发展,受到越来越多的重视。然而,目前对于公交系统供需矛盾的研究,从公交系统网络运能角度的研究还不够深入,从公交运能角度研究供需不平衡问题的相关量化评价方法不够系统、合理,不能从运能供给方面反映问题的根本原因。因此,挖掘运能与乘客需求的关系,从公交系统网络运能供给与乘客需求角度获取科学有效的评价指标至关重要。本文引入了在生产制造、供应链等领域应用较为广泛的柔性理论,结合公交系统网络运能理论,从柔性的角度评价公交系统供需耦合关系,有助于公交系统制订更加符合乘客与公交企业共同利益的调度方案。论文对公交系统网络运能的相关定义、构成与影响因素进行阐述,对柔性的概念进行辨析,同时考虑柔性理论与公交系统网络运能的特点,提出运能柔性的概念。为量化柔性指标,进一步对运能柔性从维度和分类角度进行剖析。在运能柔性理论分析的基础上,综合运能柔性的维度与分类,着重研究适应范围、转化时间和转化成本三个维度,同时考虑乘客与公交系统的利益,从缓冲柔性与适应柔性两个层次建立运能柔性度指标,分别为运能表现柔性度和运能潜在柔性度,结合公交系统已有的性能评价指标,对柔性度指标量化分级,并分析运能柔性评价的必要性以及运能柔性度评价指标的合理性。构建总体运能计算模型与基于柔性调节策略的使用运能调度模型。前者主要考虑公交系统层面对总体运能进行计算,后者同时考虑乘客路径选择与公交系统两个层面,以发车频率与满载率作为主要决策变量,着重考虑柔性程度限制的条件,计算得到柔性调度调节后的使用运能量以及相关的调度参数。随后对基于柔性调节的使用运能模型设计算法求解,对于反映乘客路径选择的下层模型,采用基于Logit加载的SUE模型进行乘客出行交通量分配,运用遗传算法求解反映公交系统层面的上层模型。根据实际情况模拟公交系统网络,结合实例对运能柔性评价指标进行求解,对结果进行分析,并对模型进行有效性分析以及相关参数的敏感性分析。
【关键词】：公交系统 网络运能柔性 柔性度量 公交调度 双层优化模型
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.17
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 研究背景及研究意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 国外研究现状10-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.2.3 国内外研究现状分析15
• 1.3 论文研究内容15-16
• 1.4 技术路线16-18
• 第2章 公交系统网络运能与柔性理论18-32
• 2.1 公交系统网络运能概述18-26
• 2.1.1 公交系统网络运能定义18-19
• 2.1.2 公交系统网络运能构成19-22
• 2.1.3 公交系统网络运能的主要影响因素22-26
• 2.2 公交系统网络运能柔性26-28
• 2.3 运能柔性维度与分类28-31
• 2.3.1 运能柔性维度28-29
• 2.3.2 运能柔性分类29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 基于柔性度的公交系统网络运能计算调度模型32-47
• 3.1 公交系统网络总体运能计算模型32-34
• 3.1.1 相关参数分析33
• 3.1.2 公交系统网络总体运能模型33-34
• 3.2 运能柔性度量与评价34-40
• 3.2.1 运能表现柔性度量34-36
• 3.2.2 运能潜在柔性度量36-38
• 3.2.3 柔性评价流程设计框架38-40
• 3.3 基于柔性调节策略的使用运能调度模型40-46
• 3.3.1 问题描述40
• 3.3.2 乘客路径选择问题40-42
• 3.3.3 基于柔性调节策略的使用运能双层规划模型42-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第4章 求解算法与算例分析47-64
• 4.1 求解算法设计47-50
• 4.2 算例背景及相关参数50-54
• 4.2.1 算例背景50-52
• 4.2.2 相关参数52-54
• 4.3 运能柔性度求解关键过程54-57
• 4.3.1 总体运能与既定调度方案下的使用运能54
• 4.3.2 下层模型乘客路径分配54-55
• 4.3.3 上层模型公交系统层面求解55-57
• 4.4 柔性调节的有效性分析57-59
• 4.5 相关变量敏感性分析59-63
• 4.5.1 使用运能量与满载率敏感性分析59-60
• 4.5.2 使用运能量与乘客需求敏感性分析60-61
• 4.5.3 满载率与乘客需求量敏感性分析61-63
• 4.6 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-70
• 致谢70

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本文编号：946253