考虑轨道交通站点客流平衡的接驳公交线网优化研究

摘要

随着我国经济的持续发展与城市化进程的推进，交通拥堵已经成为我国城市发展面临的主要问题之一。为了缓解城市交通拥堵，我国已经开始大力发展轨道交通运输。然而，作为城市公共交通系统的一部分，轨道交通虽然行驶速度快，荷载能力强，但是过高的建设成本制约了其线网密度。因此，如何将其他公共交通方式尤其是常规公交与轨道交通相结合就成为了重要的研究课题之一。
　　本文在国内外研究的基础上，分析了轨道交通与常规公交两种交通方式各自的优缺点，研究了轨道交通环境下常规公交与轨道交通的接驳组织形式。在分析接驳线网优化设计问题FBNDP(feeder bus networkdesign problem)的基础上，引入轨道交通站点客流平衡函数，将乘客出行需求量合理的分配在不同的轨道交通站点间，防止由于乘客过于集中在某几个轨道交通车站，而造成的拥挤安全事故和公共资源的浪费。将FBNDP与轨道交通平衡函数结合在一起，以最小化乘客成本，公交运营商成本、社会成本和客流平衡惩罚成本为目标函数，建立了考虑轨道交通站点客流平衡的公交接驳线网优化模型。模型以经典的多对一（many-to-one）模式为基础，同时考虑了接驳车站、接驳线路、运行频率和轨道站点服务客流量限制四部分因素，并使用LINGO软件通过小规模算例对模型的准确性进行验证。
　　最后，本文针对所建模型设计了满足最优开行频率和采用精英保存策略的改进遗传算法，并使用Kuah（1986）59个节点和高伟（2012）84个节点的算例来对比分析了不同节点规模和不同客流强度下，线网设计的变化规律。结果表明，本文所建立的模型可以更合理的将客流分配在轨道交通站点之间，且对不同节点规模的交通网络显示出较好的适应性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究内容及技术路线

第二章 轨道交通环境下的公交接驳组织分析

2.1轨道交通与常规公交运营特性分析

2.2基于轨道交通的常规公交线网优化模式分析

2.3接驳公交优化影响因素分析

2.4本章小结

第三章 考虑轨道交通站点客流平衡的FBNDP模型

3.1公交接驳线网优化问题概述

3.2轨道交通站点客流平衡

3.3考虑轨道交通站点客流平衡的公交线网接驳优化模型构建

3.4模型验证

3.5本章小结

第四章 考虑轨道交通站点客流平衡的FBNDP模型求解算法设计

4.1公交优化问题常见算法概述

4.2遗传算法概述

4.3考虑轨道交通站点客流平衡的FBNDP模型遗传算法设计

4.4本章小结

第五章 算例分析

5.1 算例运行条件

5.2算例运行结果

5.3算例结果分析

5.4本章小结

结论和展望

结论

研究展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢