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《哈尔滨工业大学》 2019年
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快速公交及其接驳线路的协同调度方法

宋琪凯  
【摘要】:近年来城市交通拥堵问题愈发严重,通过大力发展快速公交系统来改善城市交通拥堵问题成为了许多城市的选择。快速公交具有大容量、高承载,低污染的特点,能极大的缓解途径城区的交通状况。但它与周边的接驳线路往往不存在互相协调,乘客在换乘过程中耗费大量时间。本文从静态和动态两方面对快速公交及其接驳线路的协同调度展开研究,以提高公交运行效率、增加了公交出行对乘客的吸引力。首先,本文建立了快速公交及其接驳线路的静态协同调度方案。对于快速公交,通过设置时间控制点和松弛时间的方式对时刻表进行优化。针对时间控制站点客流量大和行程时间方差小的需求,提出了一种新的时间控制点筛选方式。并结合历史公交运行数据,建立了松弛时间的求解模型。为了实现接驳公交线路与快速公交的协调,本文从公交运营成本和换乘的便利性角度进行考虑,以系统总成本最小为目标,建立了接驳公交线路静态时刻表优化模型。接着,本文建立了快速公交及其接驳线路的动态协同调度方案。公交车在实际运行中容易受到其他因素干扰,实际运行情况与静态调度方案存在一定的差异,需要利用动态调度对其进行调整。本文提出了一种结合交叉口信号控制和站点驻站的快速公交动态调度方法,将每个公交站点作为决策点,对快速公交车头时距进行控制。把车头时距可靠性和交叉口延误影响作为优化目标,并利用遗传算法求解。通过接驳公交线路在换乘站点驻站的方式实现与快速公交的动态协调。考虑换乘乘客与非换乘乘客在换乘站点处的候车总成本,决定接驳公交线路是否需要在换乘站点处进行驻站。最后,以苏州游4路和9路的公交数据对静态协同调度方案进行了算例分析,得到了优化后的游4路及9路的静态时刻表。游4路在提高8%公交车行程时间的基础上,站点准点率提高了20.3%;优化后分析时段内公交系统总成本下降了3.3%。之后对动态协同调度方案进行算例分析。结果证明,本文提出的快速公交动态调度方法能有效的提高车头时距的稳定性,同时不会对交叉口延误产生较大影响;接驳线路的动态协同调度方法降低了公交运营成本,减少了乘客换乘时间,使得15.7%的快速公交换乘乘客直接换乘。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:U491.17

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