轨道交通换乘站接运公交线网规划方法研究

摘要

在中国当前城市化与机动化水平迅速提升，道路拥堵与环境污染日益加重的情况下，国务院提出优先发展公共交通的指导意见。借鉴国外的发展经验，构建以轨道交通为骨干，地面公交作为补充的多层次公交网络已经成为了解决城市交通问题的重要策略。尤其是在当前中国大多城市的轨道交通尚未成网的情况下，通过与地面公交的配合，扩大轨道交通的辐射范围，有利于发挥轨道交通的大运量优势。基于此，本论文对常规公交线网优化、轨道交通的接运公交线网规划与轨道交通换乘站等方面的国内外研究成果进行总结，明确已有研究的不足之处，确定本文的研究内容为轨道交通换乘站接运公交线网规划。 首先根据研究目的，将轨道交通换乘站分为三类，并分别探讨三类换乘站的交通特性。对已有的轨道交通站点分类方法进行分析，结合本文的研究内容，根据轨道交通换乘站的区位、周边土地利用与交通设施，将其分为中心型换乘站、枢纽型换乘站与普通换乘站，并分别分析三类站点的交通特性，发现只有普通换乘站对接运公交有较大需求。中心型换乘站周边已经具备了完备的交通网络，对接运公交的需求较小。枢纽型换乘站的客流情况复杂，周边的公交线路主要是为铁路与长途汽车的客流提供接驳服务，不能与接运公交一概而论。 其次，分析了共享单车出现后，轨道交通的主要接驳方式特性，确定了接运公交线网规划的主要影响因素。对步行、自行车、公共自行车、共享单车、出租车（网约车）、私人汽车与公共汽车七种主要的接驳方式进行分析，在考虑接运公交与其他接驳方式的竞争与合作的基础上，确定了接运公交线网规划的影响因素。 再次，建立了双层规划模型解决轨道交通换乘站的接运公交线网规划问题，利用双层遗传算法求解。考虑了接运公交规划方案对客流需求的影响，建立了普通轨道交通换乘站接运公交线网规划的双层规划模型。上层模型以出行者费用最低、公交公司与共享单车公司成本最小和私人汽车数量最少为目标，计算接运公交线路候选集合中不同线路组合方式的目标值，优化线路组合，并计算出发车频率，下层模型计算上层模型输出的不同线路组合方案的出行成本，并利用Logit模型对客流进行分配，将分配结果再返回上层模型计算目标函数值。利用双层遗传算法求解模型。 最后，应用模型对南京安德门站的接运公交线网进行规划，验证了模型和算法的有效性。基于实际调研，对安德门周边的公共交通情况进行了分析，主要确定了安德门周边的土地利用情况、交通设施和已有的接驳情况，确定了所涉及的接运公交规划模型中的必要参数，带入模型算法中，求解出安德门站接运公交的规划线路结果。

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