城际微巴模式虚拟站点选址与路线推荐

发布时间：2020-07-28 22:50

【摘要】：随着区域经济一体化进程的不断加快,市民的城际出行需求逐年递增。与此同时,多种出行交通方式的竞争以及市民生活质量的提高都使客运需求向个性化、多样化方向发展。因此,城际微巴这种介于城市公交与道路客运的以出行乘客为主体的新型客运方式应运而生。但是,目前对城际出行的研究多集中在出行方式选择与出行行为特征分析,而对于城际微巴的调度规划研究较少。本文将城际微巴的调度规划问题分解为虚拟站点选址问题与路线推荐问题,并分别建模求解。最后经实际案例与所建模型进行对比验证,证明本文模型能够减少微巴行驶总路程,降低企业运营成本。论文的主要内容包括:(1)针对城际微巴模式,构建站点选址模型并求解。以乘客为主要考虑对象,构建虚拟站点选址模型。引入非等覆盖半径的理论,设计了三阶段启发式算法,最后利用Cplex的分支定界算法进行求解,对选择站点系数进行敏感性分析。通过算例分析,模型可将位置相近的乘客聚集到同一个站点候车,且乘客平均步行距离符合要求,验证了模型的有效性和实用性。(2)在城际微巴虚拟站点选址基础上,对城际微巴的路线规划展开研究,构建带时间窗的车辆路径(VRPTW)模型并求解。通过问题分析,将城际微巴的路线规划转化为带时间窗的车辆路径问题,但由于乘客到达相应微巴站点的时间不确定,时间窗为复杂不确定的时间约束。对城际微巴实际情况进行分析,确定微巴到达站点的最晚时间,并将车辆停留时间设置为决策变量。构建城际微巴的VRPTW模型,采用Cplex的分支定界算法对模型案例进行求解,验证了模型的准确性与有效性。(3)选择某客运企业的城际微巴作为实际案例,与本文模型算法做对比。以某客运企业的实际城际微巴作为背景,根据其实际运营数据,应用本文提出的虚拟站点选址模型及三阶段启发式算法、路线规划模型对问题进行求解。通过本文模型算法求解结果与实际规划情况的对比,证明本文模型设置虚拟站点能够将位置相近的乘客聚集到同一站点,从而减少微巴的行驶距离,实现客运企业的运营成本的压缩,最终达到提升客运企业核心竞争力的目的。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491
【图文】：

客位,公路客运量,年载,客运需求

研究背景十一世纪以来，我国开始进入新型城镇化发展阶段，这一阶段的许多大城市向周边中小城市及区域扩散，进而形成都市圈、城市形成进一步加快了我国区域经济一体化进程，市民的活动范围不断行需求逐年递增[1]。此同时，社会的进步发展，多种出行方式的竞争和客运需求的变运提出了挑战，公路客运市场整体呈下滑趋势。2013 年到 2016 年载客汽车拥有量和全国公路客运量分别如图 1-1 和图 1-2 所示。从，2013 年以来，载客汽车拥有量与客位数有着下降的趋势，载客 2013 年的 85.26 万辆下降至 2016 年的 84 万辆。客位数是指车厢定站位数之和，也称为额定载客数。客位数从 2013 年的 2170.26 2016 年的 2140.26 万客位。与此相对应的是公路客运量与公路周转显的下滑趋势，公路客运量流失较为严重。

营运车辆,客运量,客位,公路客运量

社会的进步发展，多种出行方式的竞争和客运需求的变化都对公路客运提出了挑战，公路客运市场整体呈下滑趋势。2013 年到 2016 年全国公路营运载客汽车拥有量和全国公路客运量分别如图 1-1 和图 1-2 所示。从图中可以看出，2013 年以来，载客汽车拥有量与客位数有着下降的趋势，载客汽车拥有量从 2013 年的 85.26 万辆下降至 2016 年的 84 万辆。客位数是指车厢内座位数与额定站位数之和，也称为额定载客数。客位数从 2013 年的 2170.26 万客位降至 2016 年的 2140.26 万客位。与此相对应的是公路客运量与公路周转量有着较为明显的下滑趋势，公路客运量流失较为严重。图 1-1 全国 2013-2016 年公路营运载客汽车拥有量

系统特性,乘客,客运企业

图 2-2 城际微巴系统特性运行方式相当灵活，主要体现在它不设置据乘客的出行时间与路线来规划。因此，（如老年人、残疾人、孕妇等）提供便利要理念，构建社会主义和谐社会。系统由客运企业相关机构负责。微巴车辆须经过安全例检，驾驶员也必须通过驾驶高，可以避免遇上“黑出租”。另一方面，平台可以获取乘客的个人信息，防范乘客类型通常是轻便舒适的小型汽车，且城际证车内一人一座。另外，随着信息产业的

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