【正文】 將交通需求作為對交通設(shè)施的壓力，將壓力測試引入交通中。根據(jù)交通行業(yè)內(nèi)經(jīng)常看到的，可以分為以下兩類： 整體按比例加壓與局部加壓?？偭吭酱?，方式分擔(dān)的比例越高，調(diào)整比例就要適當(dāng)減少，一般以5%為宜；總量越小，分擔(dān)的比例較大，一般以10%~20%為宜。搶修作業(yè)通過分布式搶修調(diào)度系統(tǒng)分類報入，由各處的話務(wù)員錄入搶修作業(yè)信息，然后由搶修調(diào)度中心、大型活動分中心和保修分公司各處的調(diào)度員協(xié)同調(diào)度?？偣緭屝拚{(diào)度中心、保修分公司搶修調(diào)度分中心以及智能公交搶修調(diào)度分中心的關(guān)系如下：搶修調(diào)度中心是整個系統(tǒng)的核心，保修分公司搶修調(diào)度分中心和智能公交搶修調(diào)度分中心的數(shù)據(jù)都匯集到總公司的搶修調(diào)度中心。該軟件采用CTI、電子地圖、自主消息中間件、GPS/GPRS、分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，支持集中與分布式相結(jié)合的智能公交搶修救援調(diào)度模式，以多終端可視化圖形方式實現(xiàn)。其消息通信模塊工作在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層的應(yīng)用層。數(shù)據(jù)同步：保證搶修實時業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)的一致性，為作業(yè)的實時監(jiān)控、調(diào)度提供共享數(shù)據(jù)。圖36 三層負載平衡模型負載平衡：通過一種三層負載平衡機制，業(yè)務(wù)進行分類報入來靜態(tài)均衡作業(yè)，針對數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問的瓶頸問題，動態(tài)均衡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，將靜態(tài)負載平衡調(diào)度方法與動態(tài)負載平衡調(diào)度方法結(jié)合，將負載平衡分布在各個分布式系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的高效、可靠的完成搶修救援任務(wù)。針對公交救援車輛調(diào)度的業(yè)務(wù)需求，提出了基于多級隊列的調(diào)度算法。分配調(diào)度資源的過程即以該任務(wù)所屬的資源子集結(jié)點為起點遍歷整個圖G，以遍歷圖的順序，參與各個資源子集的調(diào)度過程，直到被分配到資源。由于任務(wù)的緊急程度還包含任務(wù)產(chǎn)生時間的因素，因此系統(tǒng)以一定的時間間隔動態(tài)地調(diào)整優(yōu)先級，任務(wù)的優(yōu)先級通過公式計算，其中Aj表示第j個決定因素的影響程度，Wj 表示第j個決定因素的權(quán)值，特殊地：W1 ：由任務(wù)產(chǎn)生時間決定的權(quán)值隨著時間的推移，未分配到資源的任務(wù)的優(yōu)先級逐漸升高，因此W1可以由確定，其中T0表示任務(wù)產(chǎn)生時間，而t表示當(dāng)前時間；W2 ：由任務(wù)所屬地段類型決定的權(quán)值；W3 ：由任務(wù)類型決定的權(quán)值。第一個約束條件在F的第三個參數(shù)中得以體現(xiàn)，而第二個約束條件在對每個任務(wù)求出最優(yōu)解后進行檢驗，如果滿足約束條件則保留分配結(jié)果，否則放棄。實時調(diào)度主界面圖52 實時調(diào)度主界面行車日志編輯、查詢示例如圖5圖54所示。圖68 線路及統(tǒng)計圖選擇圖69 配流前后流量變化統(tǒng)計結(jié)果配流結(jié)果可在地圖上按主題來顯示流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。圖97 公交運行方案一站臺等待的觀眾密度隨時間變化圖圖98 公交運行方案二站臺等待的觀眾密度隨時間變化圖圖99 公交運行方案三站臺等待的觀眾密度隨時間變化圖l 系統(tǒng)建設(shè)建立了智能公交搶修救援調(diào)度中心，中心設(shè)在集團公司大廈四樓總運營調(diào)度指揮中心內(nèi)。主要是依靠積累的預(yù)案和實際運營組織與調(diào)度經(jīng)驗來組織運輸任務(wù)。通過車載定位系統(tǒng)能夠在電子地圖上顯示車輛運行位置、速度等狀態(tài)信息，了解車輛的行駛狀況，對在途車輛下達行駛指領(lǐng)；通過圖像信息管理系統(tǒng)，圖像信息可以實時傳輸給各級調(diào)度指揮中心和車隊調(diào)度室，可以看到站臺上乘客的滯留情況，從而加大或者減小發(fā)車頻率，即可以確保乘客等車時間不過長，也可以充分利用運力，提高運營效率，節(jié)約能源和運輸成本。搭建了legion仿真平臺，輸入場館預(yù)測觀眾人數(shù)，以及行人運行特點，模擬了觀眾從場館疏散出的規(guī)律；結(jié)合公交運營方案，模擬了站臺觀眾擁擠情況。（5）提高了運營方案的可行性。運營計劃編制的計算機化，大大降低了勞動強度，提高了勞動效率。調(diào)度手段落后的主要原因是缺乏有效的監(jiān)控手段，無法了解道路狀況，不能準確掌握車輛運行狀況，如行車位置（是否正點）、車輛速度、乘客數(shù)量、各個站臺候車人員數(shù)量、車輛運營狀態(tài)（事故或故障）等信息，存在調(diào)度措施滯后等問題。圖89 仿真區(qū)域示意圖（黃色的為仿真區(qū)域）重點仿真區(qū)域的結(jié)果分析圖90 東出口人行道最大密度圖（黃色線區(qū)為行人分析區(qū)）圖91 人行道分析區(qū)內(nèi)人流密度隨時間變化圖觀眾到達各公交站點的時空規(guī)律圖92 53路觀眾到達累計曲線利用Vissim建立周邊路網(wǎng)仿真模型如下圖所示：圖93 場館周邊路網(wǎng)建模依據(jù)仿真過程中體現(xiàn)出的問題，采取了交通組織措施，并對采取措施前后的交通狀況進行了對比分析。圖64 運力資源優(yōu)化配置條件選擇模塊圖65 運力資源優(yōu)化配置統(tǒng)計與預(yù)測模塊通過該功能，可實現(xiàn)OD數(shù)據(jù)在全市公交線路網(wǎng)的分配，從而模擬線路調(diào)整前后路網(wǎng)的交通流量情況。圖48 調(diào)度計劃安排界面示例1圖49 調(diào)度計劃安排界面示例2計劃審批示例界面如圖50、圖51所示。比較所有空閑救援車對于該任務(wù)的權(quán)，權(quán)值最高的救援車即為該任務(wù)的最優(yōu)解。當(dāng)搶修任務(wù)出現(xiàn)時，根據(jù)故障位置，確定該任務(wù)屬于哪個區(qū)域，將其排入到管理該區(qū)域救援車的計算機的多級隊列中。圖37 多級隊列（a）多級隊列（b）(4)當(dāng)某個任務(wù)獲得處理時間時，遵循以下的策略對該任務(wù)進行處理：當(dāng)處理到某個任務(wù)時，如果能夠獲得所處資源子集的資源，則對該任務(wù)處理結(jié)束，否則將此任務(wù)按優(yōu)先級排入與所處資源子集具有相似性關(guān)系的某一個資源子集的多級隊列中，參與該隊列的調(diào)度。數(shù)據(jù)節(jié)點表示各個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，目前分布式搶修調(diào)度系統(tǒng)實例中有6個數(shù)據(jù)節(jié)點，分別分擔(dān)各個分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲存，當(dāng)數(shù)據(jù)量過大，操作頻繁時，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫互斥訪問，這時只允許一個系統(tǒng)連接并操作，別的系統(tǒng)訪問受限，無法及時處理數(shù)據(jù)，造成性能過低。加上在運營數(shù)據(jù)庫上的定時備份完整數(shù)據(jù)庫到本地磁盤，從而從兩個地方保證了數(shù)據(jù)的完整性和持續(xù)性。（4）系統(tǒng)A的消息通信模塊sender線程從隊列Q中刪除消息M(x,r,c)。搶修調(diào)度系統(tǒng)的消息通信模型采用PTP通信模型，通信方式建立在消息隊列的基礎(chǔ)上，每個客戶端對應(yīng)一個消息隊列，發(fā)送客戶端發(fā)送消息到消息隊列中，接收端從消息隊列讀取消息。大型活動會結(jié)束后，智能公交搶修調(diào)度分中心的設(shè)備作為保修分公司搶修調(diào)度分中心的備份設(shè)備。（5）指揮中心在大型活動期間享有救援車輛指揮調(diào)度的優(yōu)先權(quán)。它具有以下特點：（1）兼容以前救援業(yè)務(wù)；（2）快速響應(yīng)搶修作業(yè)，實時調(diào)度監(jiān)控；（3）各搶修調(diào)度處搶修作業(yè)共享，協(xié)同調(diào)度；（4）具備應(yīng)急策略，某搶修調(diào)度處作業(yè)負荷過重時，負載動態(tài)均衡；（5）作業(yè)分級，有不同的調(diào)度優(yōu)先級，能優(yōu)先保障重點地區(qū)的搶修救援。①測試原因由于預(yù)測時采用基礎(chǔ)資料的不確定性及預(yù)測方法中存在的誤差，將可能使得大型活動時交通運行的真實情況可能與預(yù)測的差別較大，這樣就需要對不同交通需求壓力下的方案進行設(shè)計，以提高對不同情況下的應(yīng)變性。在進行測試前，確定壓力測試的對象，則大致可以分為兩類：對交通設(shè)施或交通管理方案或運營方案進行壓力測試。從大型活動場館地面公交運輸系統(tǒng)的評價輸出結(jié)果來看，其評價結(jié)果是一個綜合評價值，是對某一大型活動場館周邊公交場站運輸系統(tǒng)的功能的描述。根據(jù)實際應(yīng)用的情況，總結(jié)其優(yōu)缺點及適用條件。綜上述，借鑒國內(nèi)外已有研究成果，建立了從場站選型、場站優(yōu)化、公交線路發(fā)車方案優(yōu)化與公交方案評價等實用的大型活動公交運輸優(yōu)化與評價體系。公交線路的總客流量由其沿線的公交站點的客流量組成的，因此，將公交站點的觀眾的客流量進行累加，就可以得到公交線路的客流量。6）小區(qū)觀眾客流分配模型將小區(qū)分為有公交或軌道交通站點服務(wù)區(qū)域的小區(qū)與無站點服務(wù)區(qū)域的小區(qū)四大類。2）線路客流預(yù)測思路線路的客流與站點服務(wù)區(qū)域有直接關(guān)系。加入等效駐車點后的多場館調(diào)車模型的拓撲結(jié)果如圖31所示。Dijkstra算法的優(yōu)點是適用于計算兩點間的最短路徑問題，只要路權(quán)為正，能100%找到兩點間的最短路徑。在標號過程中，標號一直在改變，已得到標號的節(jié)點其標號不再改變，凡是沒有標號的節(jié)點，都標上標號。判別是否達到最優(yōu)解。該過程如圖30所示。因此我們重點研究了多場館循環(huán)調(diào)車模型及拓撲結(jié)構(gòu)圖求解過程，其拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖29。拓撲學(xué)是一個數(shù)學(xué)概念，它把物理實體抽象成與實際大小和形狀無關(guān)的點，把連接實體的線路抽象成線，進而研究點線面之間的關(guān)系。根據(jù)對公交突發(fā)事件的分類和等級劃分，在對國內(nèi)外應(yīng)急預(yù)案體系研究的基礎(chǔ)上，建立公交應(yīng)急預(yù)案體系。同時，基于GIS車輛監(jiān)控子系統(tǒng)，可根據(jù)用戶權(quán)限選擇車隊或線路，生成線路站點地圖，進而可對車輛的運行過程進行實時監(jiān)控和跟蹤，獲取車載設(shè)備發(fā)送的異常信息。4) 開發(fā)相應(yīng)軟件功能：通過軟件開發(fā)，對預(yù)測結(jié)果和配流結(jié)果以表格形式體現(xiàn)公交線路OD分布、各站的上下車人數(shù)以及最大斷面流量。由此計算大型活動期間專用線路和普通線路的配車量在不同時段的變化值，為大型活動會期間公交資源優(yōu)化配置提供了決策依據(jù)。該子系統(tǒng)可建立平日行車計劃推班模版，得到各日勞動配班情況。在此基礎(chǔ)上，基于GIS系統(tǒng)，實現(xiàn)了公交車隊面向行車計劃的實時執(zhí)行和監(jiān)控?；趯χ悄芄徽{(diào)度構(gòu)成、智能公交調(diào)度涉及的問題、基本措施和發(fā)展方向等方面的分析，提出開展實時調(diào)度是滿足智能公交出行需求，應(yīng)對公交系統(tǒng)突發(fā)狀況，維護正常運行秩序，確保及時運送乘客的重要手段。3．大型活動期間公交搶修救援調(diào)度系統(tǒng)運行保障(1) 在大型活動搶修救援分中心及公交搶修救援調(diào)度總中心安裝、實施“智能公交搶修救援調(diào)度軟件系統(tǒng)”，并按照大型活動會的要求進行演練。本部分對公交調(diào)度方案進行壓力測試，通過對觀眾散場特性及其影響因素進行分析，從而得到觀眾散場時的彈性變化。（1）場館對應(yīng)地面公交場站的分擔(dān)率預(yù)測方法研究需求預(yù)測是安排運營組織計劃的基礎(chǔ)，其結(jié)果對方案的客觀性、合理性起到關(guān)鍵作用。理論與方法研究1）專用線路專用資源根據(jù)賽程變化動態(tài)調(diào)整研究公交線路類型的研究；公交線路車輛規(guī)模變化對運力影響研究；大型活動場館比賽時間與運送客流需求研究；大型活動線路車輛配置根據(jù)場館賽事變化動態(tài)調(diào)度方法研究；2）專用線路駐車模型研究以場站規(guī)模與專用運營計劃作為智能公交車輛駐車優(yōu)化的約束條件，提出智能公交車輛駐車的目標規(guī)劃和雙層規(guī)劃模型和相應(yīng)的求解算法。主要包含以下內(nèi)容：大型活動調(diào)度和普通調(diào)度的特點研究；時刻表編制適用模型與算法研究；車輛調(diào)度適用模型與算法研究；司售人員調(diào)度適用模型與算法研究；實時調(diào)度適用模型與算法研究；禁忌搜索算法，遺傳算法在調(diào)度中的應(yīng)用研究2）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法研究對線路行車計劃數(shù)據(jù)，實際發(fā)車記錄等數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并建立分析評價模型。GPS通信子系統(tǒng)（支持二級轉(zhuǎn)發(fā)功能）。2）大型活動地面公交運力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)主要功能包括：專用線路與常規(guī)公交線路的混合運營計劃編制、專用線路駐車和普通線路駐車管理等。同時公交車輛是否能順利的進出站、正常運行也是場館地面公交系統(tǒng)中一個非常重要的問題。所選擇的大型活動比賽場館主要包括：奧林匹克公園、五棵松場館群、工人體育場館、城市工業(yè)大學(xué)體育館。二、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計基于智能公交線路調(diào)度的構(gòu)成、涉及的問題、基本措施等特點分析研究，進行了車輛調(diào)度適用模型與算法研究，在此基礎(chǔ)上，對面向大型活動的專用線路與常規(guī)公交線路的集成化混合運營計劃編制方法進行了模型研究，并采用雙向競拍算法、拉格朗日啟發(fā)式算法結(jié)合遺傳算法求解了算法，實現(xiàn)了智能公交運輸和常規(guī)公交的混合優(yōu)化調(diào)度，合理有效地利用了公交資源。圖23 公交智能實時調(diào)度模型公交智能實時調(diào)度模型主要分為三個主要模塊：（1）數(shù)據(jù)處理分析模塊：公交智能實時調(diào)度模型的基礎(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)來源兩個部分，一是公交歷史行車數(shù)據(jù)，這包括車輛發(fā)車時刻、運營時客流、天氣等數(shù)據(jù)；二是GPS定位系統(tǒng)采集的實時數(shù)據(jù)，主要是各個時刻實時采集的車輛運行信息。 “生成與選擇”模式下及遺傳禁忌混合策略在公交司售人員調(diào)度方面的研究公交駕駛員調(diào)度問題是一個復(fù)雜的組合優(yōu)化問題，具有多目標、大規(guī)模、約束條件眾多等復(fù)雜因素制約。配班結(jié)果可以分類查詢，包括上班、休息、全部，并可以對配班結(jié)果中的車輛及人員進行修改。具體來講，其創(chuàng)新思路和過程如下：（1）智能公交線路OD客流反推、預(yù)測及分配采用TransCAD軟件，基于城市市公交客流調(diào)查數(shù)據(jù)進行OD客流反推，并結(jié)合大型活動交通流量預(yù)測值，完成大型活動期間公交客流的預(yù)測。基于城市智能公交系統(tǒng)的需求分析，結(jié)合上述理論研究開發(fā)實現(xiàn)了基于GIS模式的公共交通運營組織與調(diào)度系統(tǒng)，包括公交運營計劃編制系統(tǒng)、公交車隊運營調(diào)度系統(tǒng)、基于GIS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)、勞動配班管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)等子系統(tǒng)。系統(tǒng)采用替休、輪班、輪休等方式保證各駕駛員在一個調(diào)度周期內(nèi)