基于客流需求及交通状况的公交调度优化方法研究

摘要

公交调度是地面公交运营管理的重要组成部分，也是提供便捷、舒适的公交服务的关键技术手段之一。针对目前国内地面公交调度普遍采用人工调度、调度优化技术缺乏有效数据支撑的现状，论文以实际采集的昆山市公交AFC（自动收费采集）刷卡数据为基础，研究了基于公交AFC数据的公交客流需求及沿线交通状况规律提取方法，在此基础上重点研究了地面公交时刻表优化技术和动态调度技术。
　　在公交客流需求及沿线交通状况变化规律提取方法研究方面，论文分析了AFC刷卡数据的特点，分析了历史平均模型、多元线性回归估计在客流需求及沿线交通状况提取中的适用性，在此基础上提出了从AFC刷卡数据中提取乘客到达率及路段旅行速度以表征公交客流需求及沿线道路交通运行状况的算法，并且利用实际数据进行了实验，得到了较为详细的公交需求及交通运行状况数据。在公交时刻表优化技术研究方面，论文将地面公交时刻表优化问题抽象为一个非线性优化问题，在此基础上分析了智能算法在非线性优化问题求解的适用性，并提出了利用遗传算法进行求解的基于历史公交需求与沿线交通状况的公交时刻表优化算法。该算法以乘客平均等待时间为优化目标，以发车次数为约束条件，对实际地面公交线路原有时刻表进行了优化。在公交动态调度技术研究方面，论文首先分析了动态调度的功能需求，进而研究了高峰短掉头以及就近场站空车调度两种动态调度技术的适用性与具体算法。
　　论文采用仿真方法对地面公交时刻表优化算法和动态调度算法进行了评估。仿真结果表明，论文所设计的时刻表优化算法能够在原有时刻表的基础上有效降低乘客平均等待时间;高峰短掉头技术以及就近场站空车调度两种动态调度方法对调度执行时段的公交运力及服务质量有明显提升，但对整体的线路运行的平均等待时间影响较小。

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摘要

表目录

图目录

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目标和内容

1．3 技术路线

1．4 论文结构安排

1．5 本章小结

第二章 文献综述

2．1 概述

2．2 公交静态调度技术

2．3 公交动态调度技术

2．4 本章小结

第三章 公交需求及交通状况变化规律研究

3．1 概述

3．2 数据描述及预处理

3．3 沿线交通状况及公交需求提取技术

3．4 算例分析

3．5 本章小结

第四章 公交时刻表优化技术研究

4．1 概述

4．2 公交时刻表优化技术

4．3 算例分析

4．4 本章小结

第五章 公交动态调度技术研究

5．1 概述

5．2 公交动态调度功能需求

5．3 公交动态调度技术

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 研究成果总结

6．2 研究展望

致谢

参考文献