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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 接駁地鐵的公交線路服務(wù)水平分析與線路優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 簡介：
- 提升接駁地鐵的公交線路服務(wù)水平，可使地鐵未覆蓋區(qū)域的乘客以便捷舒適的方式通過公交車進(jìn)入地鐵。為了探討樞紐公交站點(diǎn)位置和樞紐公交發(fā)車時(shí)間的最優(yōu)方案，以最小走行距離和最小等待時(shí)間為目標(biāo)，建立了樞紐公交站點(diǎn)位置和樞紐公交發(fā)車時(shí)間的優(yōu)化模型，并給出了求解該模型的算法。以北京地鐵4號(hào)線西苑交通樞紐為例進(jìn)行分析，結(jié)果表明：采用優(yōu)化方案后，換乘平均走行距離和平均等待時(shí)間分別減少88.83%和32.04%。
- 詳細(xì)介紹：
- 提升接駁地鐵的公交線路服務(wù)水平，可使地鐵未覆蓋區(qū)域的乘客以便捷舒適的方式通過公交車進(jìn)入地鐵。 為了探討樞紐公交站點(diǎn)位置和樞紐公交發(fā)車時(shí)間的最優(yōu)方案，使公交和地鐵的銜接更緊密，建立優(yōu)化模型，該模型分為兩部分： （1）以最小走行距離為目標(biāo)，從布設(shè)站臺(tái)方式、線路優(yōu)化需求、換乘空間利用、站臺(tái)間能力的匹配等角度進(jìn)行約束，得到公交站點(diǎn)位置優(yōu)化模型： （2）以最小等待時(shí)間為目標(biāo)，從換乘走行速度差異、公交車額定載客量等角度進(jìn)行約束，得到公交發(fā)車時(shí)間優(yōu)化模型。上述模型應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程給出了求解算法。 以北京地鐵4號(hào)線西苑交通樞紐為例進(jìn)行分析，結(jié)果表明：使用模型優(yōu)化后，換乘平均走行距離和平均等待時(shí)間分別減少88.83%和32.04%，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)符合要求。 本作品有以下特點(diǎn)： （1）符合當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展公共交通、改善出行服務(wù)水平的重大需求。 （2）適用性廣：總結(jié)出了一般化方法。站點(diǎn)位置優(yōu)化模型適用于所有地鐵站，發(fā)車時(shí)間優(yōu)化模型適用于有始發(fā)公交車的地鐵站。 （3）實(shí)地調(diào)查大量數(shù)據(jù)，考慮多種因素定量分析，采用了排隊(duì)論，多目標(biāo)優(yōu)化，計(jì)算機(jī)編程等多種方法。 （4）效果明顯：以北京西苑交通樞紐作為試點(diǎn)，優(yōu)化結(jié)果明顯。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：1.通過建立公交站點(diǎn)位置發(fā)車時(shí)間優(yōu)化模型，為解決地鐵換乘公交過程中換乘走行距離和平均等待時(shí)間過長的問題提供理論依據(jù)。2.通過編寫程序，解決優(yōu)化過程復(fù)雜的問題?；舅悸罚?.以最小走行距離為目標(biāo)，從布設(shè)站臺(tái)方式、線路優(yōu)化需求、換乘空間利用、站臺(tái)間能力的匹配進(jìn)行約束，得到公交站點(diǎn)位置優(yōu)化模型。2.以最小平均等待時(shí)間為目標(biāo)，從換乘走行速度差異、公交車額定載客量進(jìn)行約束，得到公交發(fā)車時(shí)間優(yōu)化模型。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 科學(xué)性：1.在實(shí)際問題調(diào)查、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過查閱文獻(xiàn)、構(gòu)建模型與設(shè)計(jì)方案。2.采用了排隊(duì)論，多目標(biāo)優(yōu)化，計(jì)算機(jī)編程等多種方法。3.優(yōu)化后取得明顯的實(shí)際效果。 先進(jìn)性及獨(dú)特之處：1.符合當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展公共交通、改善出行服務(wù)水平的重大需求。 2.將各待解決問題進(jìn)行定量分析，考慮多種因素，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型。3.運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程，將復(fù)雜計(jì)算過程簡化，利于實(shí)際應(yīng)用。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 1.貼近生活：作品思路來源于日常出行，以人為本，一經(jīng)運(yùn)用，將會(huì)對(duì)出行人群產(chǎn)生很大影響。2.適用性廣：總結(jié)出了一般化方法。站點(diǎn)位置優(yōu)化模型適用于所有地鐵站，發(fā)車時(shí)間優(yōu)化模型適用于有始發(fā)公交車的地鐵站。3.應(yīng)用性強(qiáng)：對(duì)模型進(jìn)行編寫了偽代碼，可直接運(yùn)用于實(shí)際公交運(yùn)營中。4.很多地鐵運(yùn)營時(shí)間不長，與公交的接駁還存在一些問題，現(xiàn)在是發(fā)現(xiàn)并解決問題的好時(shí)機(jī)。5.以北京西苑交通樞紐作為試點(diǎn)，優(yōu)化結(jié)果明顯。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 提升接駁地鐵的公交線路服務(wù)水平，可使地鐵未覆蓋區(qū)域的乘客以便捷舒適的方式通過公交車進(jìn)入地鐵。 為了探討樞紐公交站點(diǎn)位置和樞紐公交發(fā)車時(shí)間的最優(yōu)方案，使公交和地鐵的銜接更緊密，建立優(yōu)化模型，該模型分為兩部分： （1）以最小走行距離為目標(biāo)，從布設(shè)站臺(tái)方式、線路優(yōu)化需求、換乘空間利用、站臺(tái)間能力的匹配等角度進(jìn)行約束，得到公交站點(diǎn)位置優(yōu)化模型： （2）以最小等待時(shí)間為目標(biāo)，從換乘走行速度差異、公交車額定載客量等角度進(jìn)行約束，得到公交發(fā)車時(shí)間優(yōu)化模型。上述模型應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程給出了求解算法。 以北京地鐵4號(hào)線西苑交通樞紐為例進(jìn)行分析，結(jié)果表明：使用模型優(yōu)化后，換乘平均走行距離和平均等待時(shí)間分別減少88.83%和32.04%，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)符合要求。
獲獎(jiǎng)情況
- 獲北京交通大學(xué)2011年度“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文一等獎(jiǎng)。
參考文獻(xiàn)
- [1]謝玉潔,韓寶明,許惠花.城市軌道交通與地面常規(guī)公交的客運(yùn)一體化[J].都市快軌交通,2006（01）:32-34,48. [2]王亮. 地鐵站前廣場(chǎng)交通接駁設(shè)計(jì)與管理[J].都市快軌交通,2010（01）:44-46. [3]黃本笑,鄧艷君. 基于排隊(duì)論的公交站點(diǎn)停車位優(yōu)化及實(shí)證分析[J].科技和產(chǎn)業(yè),2008（08）:25-28. [4]馬嘉琪,白 雁,齊茂利. 基于微觀仿真的同站臺(tái)換乘站客流疏散研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2009（11）:172-176. [5]Avishai Ceder著，關(guān)偉等譯. 公共交通與運(yùn)營——理論、建模及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社. [6]王健,滕燕. 公共交通優(yōu)先與公共交通服務(wù)水平[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版,2009（04）: 20-23, 27. [7]Ceder, Golany, O.Tal.Creating bus timetables with maximal synchronization. Transportation research. December 2001, Pages 913-928. [8]Prabhat Shrivastava, Margaret O’Mahony. A model for development of optimized feeder routes and coordinated schedules—A genetic algorithms approach . Transport Policy, Volume 13, Issue 5, September 2006, Pages 413-425.
同類課題研究水平概述
- 文獻(xiàn)[1]提出了接駁地鐵的公交線路布局的一般方法和需要注意的方面，多為定性分析，定量的計(jì)算方面仍難以讓人滿意。文獻(xiàn)[2]提了公交車站與地鐵站距離的合理范圍。文獻(xiàn)[3]論證了公交車?？繀^(qū)域長度對(duì)容納線路數(shù)的約束，用排隊(duì)論進(jìn)行定量計(jì)算。文獻(xiàn)[4]用仿真軟對(duì)行人微觀行為進(jìn)行仿真，分析擁擠度和站臺(tái)面積的關(guān)系。地鐵間的換乘研究較為全面，公交換乘地鐵有待進(jìn)一步研究。文獻(xiàn)[5]對(duì)換乘區(qū)域安全容納量進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[2]—[5]分別用定量的方法，完整的分析了影響接駁地鐵的公交線路站點(diǎn)設(shè)置的因素。然而，對(duì)于該問題的研究整體性和實(shí)際應(yīng)用性不夠理想。文獻(xiàn)[6]定量計(jì)算出公交發(fā)車頻率，在與地鐵的時(shí)間表關(guān)聯(lián)的方面還有發(fā)展的空間。文獻(xiàn)[7]研究了公交車發(fā)車時(shí)刻表的建立，考慮了公交車關(guān)聯(lián)關(guān)系，乘客的等待時(shí)間以及乘客換乘的便捷性和滿意度。對(duì)于考慮行人走行速度差異和公交載客量，還可進(jìn)一步研究。文獻(xiàn)[8]提出了公交優(yōu)化的指標(biāo)體系，用于公交優(yōu)化的服務(wù)水平評(píng)價(jià)。 參考文獻(xiàn)[1]謝玉潔,韓寶明,許惠花.城市軌道交通與地面常規(guī)公交的客運(yùn)一體化[J].都市快軌交通,2006（01）:32-34,48.[2]王亮. 地鐵站前廣場(chǎng)交通接駁設(shè)計(jì)與管理[J].都市快軌交通,2010（01）:44-46.[3]黃本笑,鄧艷君. 基于排隊(duì)論的公交站點(diǎn)停車位優(yōu)化及實(shí)證分析[J].科技和產(chǎn)業(yè),2008（08）:25-28.[4]馬嘉琪,白 雁,齊茂利. 基于微觀仿真的同站臺(tái)換乘站客流疏散研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2009（11）:172-176[5]柳妍. 城市人口密集場(chǎng)所的安全容納量研究[J].中國公共安全·學(xué)術(shù)版,2008（01）:30-33.[6] Avishai Ceder著，關(guān)偉等譯. 公共交通規(guī)劃與運(yùn)營——理論、建模與應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社[7]Ceder, Golany, O.Tal.Creating bus timetables with maximal synchronization. Transportation research. December 2001, Pages 913-928.[8]王健,滕燕. 公共交通優(yōu)先與公共交通服務(wù)水平[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版,2009（04）: 20-23, 27.
