多种道路形态下的全天候公交车停靠站时间预测方法研究

发布时间：2020-06-15 01:43

【摘要】：公交车停靠站作为公交车运行途中的停靠设施,是一种典型的城市交通瓶颈,公交车停靠站时间是影响公交运行效率的重要因素。分析公交车停靠站时间的影响因素及规律,利于对公交运行规律的进一步掌握,为优化站点设置及公交动态调度提供理论支持。公交车停靠站时间是公交车运行时间的重要组成部分,对公交车停靠站时间进行预测可以提高公交车到站时间预测的精度,提高智能公交系统的服务水平。本文首先通过公交车减速入站、站内停靠及加速出站过程分析了公交车的停靠站过程,并系统的分析了每个过程的影响因素。其次,本文从时空特性、线路特性、道路形态等方面来对停靠站时间进行分析;然后,本文结合停靠站时间的数据特征,建立了具有针对性的高峰时段判定的方法,为预测模型中的时段划分提供更精确的标准;最后,本文利用指数平滑算法的思想,考虑到道路形态及时段的交叉影响,针对公交车进出站及站内停靠两个阶段中的不同影响因素,建立影响因子模型,并按照规律分析的结果,将公交车停靠站时间历史数据按照线路、站点、时段、是否工作日、是否公交车专用道五个维度进行统计,建立历史均值模型;将历史均值模型结合影响因子模型与高峰判定结果,按照时间序列法建立公交车停靠站时间指数平滑预测模型;按照场景分类建立BP神经网络模型。并利用实际数据对模型的预测精度进行检验,分析各预测模型在不同场景下的预测效果。本文基于大量数据对不同道路形态上公交站点的停靠站时间规律进行全面分析,根据高峰时段对不同道路形态上的公交停靠站时间的影响不同,对不同道路形态上的公交站点分类讨论,并对比不同预测模型对不同场景下的公交车停靠站时间的预测效果,选择出各时段及道路形态下的最佳预测模型。经验证,分场景选择预测模型的方法预测效果较好,能够对公交车停靠站时间的进一步研究起到积极的作用。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.17
【图文】：

拟合曲线,停靠站,时段,关系图

上下车人数是影响乘客上下车时间的最关键因素。乘客上下车时间与上下车逡逑人数直接正相关。选取１１６路工业南路西口站（路南侧）在２０１６年３月两周的逡逑经停车辆停靠站时间和刷卡人数进行曲线拟合，结果如图３－８。逡逑拟合曲线公式为：逡逑ｙ邋＝邋１．２８ｘ邋＋邋２０．邋２４５逦（３－６）逡逑其中，＾为因变量停靠站时间，ｉ为自变量刷卡人数。由上式可看出，客流逡逑与公交车停靠站时间成正相关。逡逑正常来说，公交车在高峰时段发车频率较高，平峰时段发车频率较低，同线逡逑路相近班次公交车会互相分担客流，因此发车频率高时，每辆车的上下车人数相逡逑应的会减少，乘客上下车时间因此会缩短。逡逑２３逡逑

停靠站,专用道,站点,道路

逦７．１８逦４．７６逡逑由上述数据及图４－１可看出，总体来说，以天为周期，各站点工作日停靠时逡逑间呈现明显的高平峰区别，非工作日则无明显的早晚高峰。其中，硬隔离的公交逡逑车专用道及标线隔离的公交车专用道处的停靠站时间高峰与平峰时段数据差异逡逑较大，且数据波动大，数据特征较为相似，非公交车专用道处的停靠站时间高平逡逑峰数据差异较小，数据较平稳。因此，本文将道路形态分为公交车专用道及非公逡逑交车专用道两类进行讨论。逡逑分别对公交车专用道及非公交车专用道处的停靠站时间日均值、高峰均值、逡逑２６逡逑

【参考文献】