铁路客运枢纽与常规公交换乘衔接问题研究

摘要

铁路客运枢纽是连接城市内外的纽带之一，随着社会经济水平、技术水平、城市化进程的不断发展，铁路客运枢纽由功能单一的客运站已发展成为包含多种运输方式的一体化运输系统，但随后兴起的各种运输方式目前仍替代不了常规公交在城市交通中的重要地位。铁路运输与常规公交之间衔接的协调性直接影响着枢纽内运输效率以及乘客自身出行效率。紧密的时间衔接、合理的布局衔接不仅可以为乘客带来满意度更高的出行体验，同时也会促进和谐、稳定、舒适的交通换乘系统不断发展。因此，本文着重以铁路与常规公交的换乘衔接为主要研究对象，并深入研究二者之间运营时间衔接与站点布局衔接的优化。
　　首先，综述国内外学者对于换乘衔接方面的研究现状，发现目前该领域研究过程中存在的问题，然后分析了铁路客运枢纽内换乘系统的相关理论知识，其中包括设施种类、布局模式及流线冲突，随后在多种运输方式中选择常规公交进行深入研究。
　　其次，在对铁路与常规公交二者交通特性分析的基础上，分别介绍了二者之间布局衔接的三种模式、乘客均匀到达情况下的时间衔接计算方法、运能匹配度的计算方法以及辅助设施等4个方面，为论文后续的优化过程奠定理论基础。
　　再次，针对乘客换乘时间方面，分别从运能匹配度与发车间隔两个方面进行调度衔接优化，一方面对于运能匹配度使其尽可能达到最优的情况下，对等间隔公交车辆发车计划进行优化调整;另一方面可实行非等间隔发车计划调整，通过对乘客走行时间分布的假设及拟合，得到乘客走行时间服从威布尔分布，以乘客换乘时间最短为目标建立优化模型，以车辆发车时间为变量，采用遗传算法对模型进行求解。通过算例证明非等间隔发车时间优化模型的有效性。
　　最后，针对乘客换乘距离方面，在公交站点固定的情况下，通过增加辅助设施以及对公交线路停靠点进行优化调整，以乘客与系统二者的利益最优为目标，通过非劣分层遗传算法对优化模型进行求解，最终通过算例证明优化模型的有效性与合理性。本研究对铁路与公交换乘衔接优化具有一定的参考价值。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外相关研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 存在的不足

1．4 论文主要的研究内容及技术路线

2 铁路客运枢纽换乘理论概述

2．1 铁路客运枢纽换乘系统概述

2．1．1 换乘衔接内涵

2．1．2 换乘衔接原则

2．2 铁路客运枢纽换乘方式

2．2．1 换乘方式种类

2．2．2 换乘影响因素分析

2．3 铁路客运枢纽换乘设施布局模式

2．3．1 换乘设施布局原则

2．3．2 换乘设施布局类型

2．3．3 目前存在的问题

2．4 铁路客运枢纽换乘流线分析

2．4．1 换乘流线形式分析

2．4．2 换乘流线冲突分析

2．5 本章小结

3 铁路与常规公交换乘衔接特性

3．1 铁路与常规公交交通特性分析

3．2 铁路与常规公交线路衔接特性

3．2．1 与常规公交的布局衔接

3．2．2 与常规公交的运能衔接

3．2．3 与常规公交的时间衔接

3．2．4 常规公交场站规模

3．2．5 换乘服务信息及诱导标志

3．3 本章小结

4 铁路与常规公交调度衔接优化研究

4．1 基于运能匹配度的优化方法

4．2 基于运营时间衔接的优化模型

4．2．1 优化目标的确定

4．2．2 基于换乘总时间最短的优化分析

4．2．3 模型的建立

4．2．4 算法设计

4．3 算例分析

4．3．1 参数标定

4．3．2 优化结果

4．4 本章小结

5 铁路与常规公交布局衔接优化研究

5．1 基于换乘辅助设施的优化方法

5．2 铁路客运站周边公交停靠点优化模型

5．2．1 基于平均换乘时间的公交停靠点优化模型

5．2．2 基于换乘流线冲突的公交停靠点优化模型

5．2．3 双目标优化模型

5．2．4 模型求解及算法设计

5．3 算例分析

5．4 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果