凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)公交線路網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-08 11:41 本頁(yè)面
【正文】 y words: public transport work。 the shortest path problem。 Dijkstra algorithm。 Matlab； 凱里學(xué)院畢業(yè)論文 1 提出問(wèn)題 隨著長(zhǎng)昆鐵路干線的即將通車(chē)，凱里市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的城市化進(jìn)程將不斷的加快。凱里市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)正處于由一個(gè)城鎮(zhèn)向城市的華麗角色變化中，在這個(gè)過(guò)程中不僅其經(jīng)濟(jì)實(shí)力要達(dá)到城市的規(guī)模，其基礎(chǔ)設(shè)施也要達(dá)到城市的規(guī)模。公共交通是城市必不可少的公共設(shè)施，所以在凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的城市規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中，公交線路網(wǎng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)必不可少的任務(wù)。本文主要就公交系統(tǒng)的一個(gè)問(wèn)題 ——公交線路網(wǎng)進(jìn)行研究。研究結(jié)果能為相關(guān)部門(mén)的工作帶來(lái)一些科學(xué)參考，為凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的公交系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依 據(jù)。 文獻(xiàn)綜述 我國(guó)人多地少，可用資源相對(duì)貧乏，城市人口集中，盡管與發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家相比，我國(guó)的機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量要低得多，但很多大城市的交通擁堵問(wèn)題仍然是相當(dāng)嚴(yán)重。為了改善城市交通狀況，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，“中國(guó)技術(shù)政策藍(lán)皮書(shū)”明確提出要“大力發(fā)展城市公共交通”，當(dāng)前國(guó)內(nèi)許多城市也確立了“優(yōu)先發(fā)展公共交通”這一交通發(fā)展的基本戰(zhàn)略，希望搶在大規(guī)模小汽車(chē)發(fā)展之前確立起公共交通的主導(dǎo)地位。 公共交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)在城市公交發(fā)展規(guī)劃過(guò)程中是最為重要的規(guī)劃步驟。對(duì)于任何一個(gè)城市的公共交通系統(tǒng)，公 交網(wǎng)絡(luò)布局是決定系統(tǒng)質(zhì)量的主要因素。 公交網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)直接影響公交服務(wù)水平，并且受到很多條件的限制，一直受到許多學(xué)者的關(guān)注。 在國(guó)內(nèi)，城市公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的 有代表性的 研究有：東南大學(xué)王煒教授等出的全網(wǎng)最優(yōu)的規(guī)劃方法、逐條布設(shè)優(yōu)化成網(wǎng)的規(guī)劃方法 [1][2]、結(jié)合現(xiàn)狀公交網(wǎng)絡(luò)的啟發(fā)式逐條優(yōu)化方法等三種方法。北京交通大學(xué)高自友教授等人提出的連續(xù)平衡網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的雙層規(guī)劃模型和求解方法 【 3】 。林柏梁等人在對(duì)公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的指派問(wèn)題模型分析基礎(chǔ)上，以所有乘客流的出行時(shí)間和實(shí)現(xiàn)公交網(wǎng)絡(luò)的資金投入為費(fèi)用目標(biāo)函數(shù)，綜合考慮 了起訖點(diǎn)站場(chǎng)的容量限制，同一條道路上的重復(fù)線路的數(shù)量限制等因素，建立了公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)非線性 01規(guī)劃模型 【 4】 。楊超等人則用圖論方法，以 OD 分布為基礎(chǔ)依據(jù)，給出了城市公共交通網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)的圖論模型這些模型和方法為我國(guó)公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化開(kāi)辟了嶄新的研究思路 【 5】 。 凱里學(xué)院畢業(yè)論文 2 公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的及基本內(nèi)容 公交系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的 （ 1）為城市居民的出行帶來(lái)方便。 （ 2）引導(dǎo)城市經(jīng)濟(jì)，規(guī)劃向著健康、高速、可持續(xù)的方向發(fā)展。 （ 3）乘客與公交公司之間出現(xiàn)雙贏的畫(huà)面。 公交線路優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容： （ 1) 公交線路的優(yōu)化。 （ 2) 公交站點(diǎn)優(yōu)化。 （ 3）公交調(diào)度優(yōu)化。 公交線路優(yōu)化目標(biāo) （ 1）最大的直達(dá)乘客人數(shù) 直達(dá)客人數(shù)指不需要中途換乘就可以到達(dá)目的地的乘客人數(shù)，直達(dá)乘客人數(shù)是一個(gè)非常重要的 指標(biāo)，它可以表示一個(gè)公交線路的主要方便程度，是較常用的優(yōu)化目標(biāo) （ 2）最小出行時(shí)間 該時(shí)間包括候車(chē)時(shí)間和乘車(chē)時(shí)間，候車(chē)時(shí)間與公交發(fā)車(chē)頻率有關(guān)，而乘車(chē)時(shí)間則與公交線路有關(guān)。 （ 3) 最大公交公司利益 公交公司的最大利益指公交公司投入產(chǎn)出比最大。 (4) 公交線網(wǎng)的服務(wù)面積度 保證線網(wǎng)的服務(wù)面積率，減少公交盲區(qū)。 影響公交線路規(guī)劃的因素 （ 1）城市客運(yùn)交通需求 公路沿線的人口分布情況，直接影響到客運(yùn)量的大小。 （ 2）道路條件 對(duì)于常規(guī)公交線路網(wǎng)來(lái)說(shuō)，道路網(wǎng)是公交線路網(wǎng)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)公交線路網(wǎng)時(shí)首先要考慮到道路的幾何線性、路面條件和容量限制等因素。 最短路問(wèn)題簡(jiǎn)介 最短路問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)理論中應(yīng)用最廣泛的問(wèn)題之一。許多問(wèn)題可以使用這個(gè)模 凱里學(xué)院畢業(yè)論文 3 型，如設(shè)備更新、管道鋪設(shè)、線路安排、廠區(qū)布局 等 。解決最短路問(wèn)題主要的算法有： Dijkstra 算法，逐次逼近算法和 Floyd 算法。 Dijkstra 算法是由 Dijkstra于 1959 年提出，可用于求解指定兩點(diǎn)間的最短路，或從指定點(diǎn)到其余各點(diǎn)的最短路，目前被認(rèn)為是求無(wú)負(fù)權(quán)網(wǎng)絡(luò)最短路問(wèn)題的最好辦法。 MATALB 軟件簡(jiǎn)介 MATLAB 是 MATrix LABoratory（ 矩陣實(shí)驗(yàn)室 ）的縮寫(xiě)，該軟件是由美國(guó)MathWork 公司 20 世紀(jì) 80 年代初開(kāi)發(fā)的一套以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的科學(xué)和工程計(jì)算軟件。 研究意義 國(guó)內(nèi)外學(xué)者 通過(guò)研究影響交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的因素，主要 包括 乘客流、資金投入、及道路條件等因素展開(kāi)自己的研究，達(dá)到公交網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文主要以凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的道路規(guī)劃圖為基礎(chǔ)，進(jìn)一步給出其主城區(qū)的公交網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，假設(shè)研究中的每條公路都滿(mǎn)足公交車(chē)運(yùn)行的相關(guān)要求，規(guī)劃圖中正在建設(shè)的道路和規(guī)劃道路全看成已有的道路。研究結(jié)果能為凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的城市規(guī)劃及相關(guān)課題的研究提供理論依據(jù)。 凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)城區(qū)建設(shè)正在火熱的進(jìn)行，建設(shè)局作為城市的規(guī)劃單位，其工作任務(wù)重大。通過(guò)走訪凱里市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)局相關(guān)人士，收集 到凱里經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū) 20xx2030 年總歸圖（附件 4）。 資料 數(shù)據(jù) 分析 對(duì)附件 4 分析，整理得到統(tǒng)計(jì)資料附見(jiàn) 1。 資料處理 將附件 4 中的圖結(jié)合附件 1 作以下處理： （ 1）用線段表示公路。 （ 2）道路長(zhǎng)除 500 取整（小數(shù)部分四舍五入）記為道路的權(quán)。 （ 3）給道路交點(diǎn)標(biāo)上記號(hào)為 A0 A02..........A25。 凱里學(xué)院畢業(yè)論文 4 經(jīng)上面處理，附件 4可以用圖 1表示（主要研究其主城區(qū)的交通，所以有些道路未畫(huà)出）。 公交線路網(wǎng)絡(luò)研究設(shè)計(jì) 公交起訖點(diǎn)的選擇 對(duì)于公交起訖點(diǎn)的選擇，我們通常會(huì)考慮三個(gè)因素： (1)公交客流量。公交客流的發(fā)生量或者吸引量比較大的地點(diǎn)，需要設(shè)立起訖點(diǎn)。 (2)實(shí)際的需要。特殊的地點(diǎn)，如車(chē)站、碼頭、風(fēng)景區(qū)、居民區(qū)、學(xué)校等應(yīng)該選作為起訖點(diǎn)。 （ 3)人口分布發(fā)展走向。以規(guī)劃待發(fā)展的區(qū)域應(yīng)該設(shè)置起訖點(diǎn)，使該區(qū)域人口增加。 公交起訖點(diǎn)的確定 由于公交車(chē)是往返行駛，所以我們選擇的始發(fā)點(diǎn)同時(shí)也是終點(diǎn)。考慮到上面的三個(gè)因素和實(shí) 際情況，圖 1 中能夠被選作為起訖點(diǎn)的地點(diǎn)有： （ 1）凱里學(xué)院編號(hào) A16 （ 2）凱里南站編號(hào) A20 （ 3）桃花村與銅鼓村的十字路口編號(hào) A09 （ 4）規(guī)劃路與 320 國(guó)道的十字路口編號(hào) A01 （ 5）紅巖村與 320 國(guó)道十字路口編號(hào) A05
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