【文章內(nèi)容簡介】 上界，又稱臨時標(biāo)號；標(biāo)號從源點到該點的最短路權(quán)，又稱固定標(biāo)號。在標(biāo)號過程中，標(biāo)號一直在改變，已得到標(biāo)號的節(jié)點其標(biāo)號不再改變，凡是沒有標(biāo)號的節(jié)點，都標(biāo)上標(biāo)號。算法每執(zhí)行一步，把某一節(jié)點的標(biāo)號改變成標(biāo)號，經(jīng)過有限步以后，就可以把所有的標(biāo)號都改變成標(biāo)號，即獲得了從源點到網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點的最短路徑，標(biāo)號過程結(jié)束。記V為節(jié)點集合，為第步時具有標(biāo)號節(jié)點的集合，為節(jié)點的父節(jié)點，為路段的權(quán)重，為節(jié)點到節(jié)點的最短路權(quán)。Dijkstra算法描述：Step0：初始化。令，令（表示一個很大的正數(shù)），置。Step1：若，停止迭代，轉(zhuǎn)入Step4，此時，均有，否則轉(zhuǎn)入Step2。Step3：在所有的T標(biāo)號節(jié)點中尋找一個最小的標(biāo)號值，該節(jié)點并將標(biāo)為標(biāo)號，即令，同時置，令，轉(zhuǎn)入Step1中繼續(xù)進行迭代計算。根據(jù)并利用反向追蹤的方法即可以獲得制定節(jié)點到網(wǎng)絡(luò)中其它任意節(jié)點v的最有路徑以及最短距離，算法終止。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。⑵改進的Dijkstra算法Dijkstra算法適用于計算某指定節(jié)點到圖中其他所有節(jié)點的最短路，算法迭代終止的條件為。假設(shè)我們現(xiàn)在要計算某指定起點到某指定終點之間的最短路，則只需將迭代終止條件修改為：“若，則迭代停止”（即當(dāng)終點獲得了標(biāo)號時，則表明已經(jīng)找到了從指定起點到指定終點的最短路），其余的計算過程完全一致，得到改進的算法，此算法不再贅述。在前述內(nèi)容中已提到無論是單場館調(diào)車模型還是多場館不循環(huán)調(diào)車模型最終都可以歸結(jié)為多場館循環(huán)調(diào)車模型，理論只需對多場館循環(huán)調(diào)車模型的求解進行探討即可。但考慮到單場館調(diào)車模型的解法有其特殊的簡便性，以下仍分別討論各調(diào)車模型的解法。1 多場館調(diào)車模型求解多場館循環(huán)調(diào)車模型為： 其中，表示車輛在循環(huán)利用情況下所消耗疏散能耗。在本文中我們提出了等效駐車點的概念，等效駐車點是指虛擬的駐車點，它們距離大型場館的最小行程距離在原駐車點到大型場館最小行程距離的基礎(chǔ)上呈等差數(shù)列分布，其公差為大型場館到疏散地最小行程距離的兩倍，即。等效駐車點的數(shù)量是由每個駐車點的派出車輛的最大循環(huán)次數(shù)上限決定的，在實際應(yīng)用中由人工指定。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。圖31 K=1時含等效駐車點的多場館公交應(yīng)急疏散拓撲結(jié)構(gòu)圖在定義了等效駐車點之后，多場館循環(huán)調(diào)車模型就可以簡化為多場館不循環(huán)調(diào)車模型： 其中 多場館不循環(huán)調(diào)車的一般模型為： 其中，右半部分表示車輛由大型場館到疏散地所消耗的疏散能耗，為常數(shù)，并不影響模型的優(yōu)化求解。在求最優(yōu)解時只需關(guān)注左半部分，不難看出，這是一個供需不平衡的運輸問題。多場館循環(huán)調(diào)車模型經(jīng)過兩次變形歸結(jié)為供需不平衡的運輸問題，在將供需不平衡的運輸問題轉(zhuǎn)化為供需平衡的運輸問題之后，應(yīng)用求解運輸問題的方法（如前面提到的表上作業(yè)法）可以很方便的求出其最優(yōu)解。為了解決此類變體問題，可以變換上述特征或重新描述問題，使它符合運輸問題的形式。2 單場館調(diào)車模型求解單場館調(diào)車模型屬于多場館調(diào)車模型當(dāng)場館數(shù)量時的特例，其求解方法同多場館調(diào)車模型，在此不再贅述。根據(jù)場館周邊公交線路特點，確定了線路研究范圍；根據(jù)居民出行特點，確定了站點服務(wù)范圍，并以幾何方法劃分重疊的區(qū)域；在分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，確定了基于站點服務(wù)區(qū)域的公交客流分配方法；根據(jù)站點客流與站點服務(wù)區(qū)域相關(guān)的原則，對小區(qū)的客流進行了分配，得到了站點的客流，從而確定線路客流，最后確定場館周邊站點觀眾客流。具體分析如下： 1）客流預(yù)測的原則結(jié)合大型活動會觀眾出行的特點，通過對大型活動交通客流分布特性的分析，確定了智能公交線路客流分擔(dān)率預(yù)測原則，主要為：要結(jié)合大型活動客流分布特點；客流的預(yù)測方法要簡單實用；預(yù)測要有一定的彈性。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。線路服務(wù)區(qū)域內(nèi)的客流量的大小，決定了線路的客流量。線路的服務(wù)區(qū)域由各公交站點的服務(wù)面積組成，因此，站點的服務(wù)區(qū)域是公交線路客流量預(yù)測的基礎(chǔ)?；诖?，可以得到如下思路：通過分配小區(qū)出行量來得到站點的客流量，從而得到線路客流流量；根據(jù)場館周邊站點停靠的公交線路，得到場館周邊站點客流量；最后考慮線路的背景客流量得到站點最終客流量。3）公交線路研究范圍的確定經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，直達場館的公交線路、地鐵、智能公交將覆蓋大部分的大型活動交通小區(qū)，將線路研究范圍確定為可直達場館周邊的大型活動專線、地鐵與直達公交。4）站點服務(wù)區(qū)域的確定參考各類文獻，對普通公交站點，取公交站點服務(wù)半徑大約為500m；對于軌道交通站點而言，采用1000m作為軌道交通站點的吸引半徑。對于重疊的站點采用幾何劃分的方法，得到各種類型站點的客流量。5）交通小區(qū)客流分配假設(shè)為了將交通小區(qū)產(chǎn)生的客流分配到站點上，在這里作如下幾個假定：①觀眾在交通小區(qū)內(nèi)部是均勻分布的；②交通小區(qū)內(nèi)，站點吸引的客流量與其服務(wù)面積大小成正比；③若公交線路有相同的服務(wù)區(qū)域時，按照距離場館遠近順序分配觀眾客流；④當(dāng)存在幾條公交線路距離場館遠近一樣的情況時，其重復(fù)的公交站點的服務(wù)范圍按照線路數(shù)均勻分配。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。對第一、二、三類交通小區(qū)，則小區(qū)的觀眾生成量由地面公交站點和軌道交通站點共同承擔(dān)。設(shè)該小區(qū)內(nèi)，有n個公交站點服務(wù)區(qū)域，每個公交站點的服務(wù)區(qū)域大小為Si，同時小區(qū)內(nèi)部有m個軌道交通站點服務(wù)區(qū)域，每個軌道交通站點的服務(wù)區(qū)域為Sj，若該小區(qū)內(nèi)生成的交通量Ｑ，則公交站點與軌道交通站點的客流量，用模型計算表示如下：S．T． i，j不能同時為0式中：G—交通小區(qū)的觀眾出行量；n—交通小區(qū)內(nèi)有服務(wù)區(qū)域的直達場館公交站點數(shù)目；m—交通小區(qū)內(nèi)有服務(wù)區(qū)域的軌道交通站點的數(shù)目；qk—第k個公交站點吸引的觀眾數(shù)；pl—第l個軌道交通站點吸引的觀眾數(shù)；Si—第i個公交站點在該交通小區(qū)內(nèi)服務(wù)區(qū)域面積；Aj—第j個軌道交通站點在該交通小區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域面積；Sk—第k個公交站點在該交通小區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域面積；Al—第l個軌道交通站點在該交通小區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域面積。對第四類小區(qū)，可以將小區(qū)內(nèi)的觀眾生成量轉(zhuǎn)移到與鄰近該小區(qū)的軌道交通線路或者公交樞紐或者公交站點上，按照上面小區(qū)客流的分配方法進行分配。7）站點客流量預(yù)測模型根據(jù)前面的客流分配模型，可以得到站點在小區(qū)內(nèi)吸引的大型活動觀眾人數(shù)。由于部分站點的服務(wù)區(qū)域分布在幾個交通小區(qū)內(nèi)，因此，將站點在各小區(qū)內(nèi)吸引的觀眾人數(shù)進行累加，就會得到站點的客流量。用公式表示如下：式中：D—公交站點的客流量；n—有此站點服務(wù)區(qū)域的小區(qū)的數(shù)目；qk—此站點在小區(qū)k的吸引的觀眾數(shù)目。8）公交線路客流量的預(yù)測模型根據(jù)前面的計算方法，可以得到交站點的觀眾客流量。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。用公式表示如下：式中：P—公交線路的客流量；Di—某一條線路第i個公交站點的觀眾客流量；N—某條公交線路的站點個數(shù)。9）場館周邊公交站點的客流量預(yù)測模型場館周邊的公交站點有若干條公交線路?？?，將?？看斯徽军c的各條線路的大型活動觀眾公交客流量進行累計，就會得到公交站點的觀眾客流量。用公式表示如下：式中：Qo—場館周邊公交站點的大型活動觀眾的客流量；M—公交站點的公交線路數(shù)；Pj—這個公交站點第j條公交線路的觀眾客流量。考慮社會背景客流量，就可以得到場館周邊公交站點的最終客流量，用公式表示如下：式中：Q—場館周邊公交站點的客流量；Qo—場館周邊公交站點的大型活動觀眾的客流量；Qb—場館周邊公交站點的背景公交客流量；根據(jù)公交站點預(yù)測的觀眾客流量，結(jié)合觀眾到達與散場規(guī)律，可以確定各時段的站點的交通需求，從而確定公交設(shè)施需求等。在總結(jié)國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，確定了各場站形式的優(yōu)缺點與適用范圍；依據(jù)場站的適用性，確定了從上到下的場站選擇方法，給出了選擇大型活動場站應(yīng)考慮的因素；在場站選型的基礎(chǔ)上，對影響通行能力部分進行了設(shè)計，作為仿真優(yōu)化的初始方案；確定了場站仿真優(yōu)化流程，最后給出了判斷方案是否滿足要求的閾值。在總結(jié)現(xiàn)有發(fā)車模式的基礎(chǔ)上，分析了其優(yōu)缺點及適用范圍；確定了根據(jù)客流先選擇發(fā)車模式，再確定發(fā)車時間的思路；根據(jù)觀眾客流出發(fā)地不同，將發(fā)車方案分為兩部分并分別確定方案；在初步方案確定的基礎(chǔ)上，建立了仿真優(yōu)化流程。為了進行方案比選，選擇較好的方案，需要對方案進行評價，本部分將將公交運輸系統(tǒng)分為步行系統(tǒng)、場站等待區(qū)、公交運行等部分，分別選取相關(guān)指標(biāo)；由于是對人車混行的系統(tǒng)進行評價，在比較其他評價方法的基礎(chǔ)上，選擇了模糊評價方法作為評價方法。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。具體分析如下：1）場站選型方法依據(jù)場站的位置及規(guī)模等因素，將場站分為中途站與樞紐站；將中途站分為港灣式與在線式；場站及樞紐都由?？课唤M成，將?？嘉环譃橹本€式、通過式、鋸齒式、斜排式等四種，并總結(jié)了國內(nèi)外研究中公交場站優(yōu)缺點及各自適應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上，確定了定性選擇相應(yīng)的場站類型的指標(biāo)，確定了從上到下分層選擇場站形式的方法，對各層的影響因素不同，選擇相應(yīng)的指標(biāo)來進行場站形式的選擇。2）站臺仿真優(yōu)化方法在確定場站的形式后，就要對場站進行設(shè)計。根據(jù)影響站點通行能力的因素，確定主要設(shè)計指標(biāo)有泊位數(shù)量、泊位長度、站牌布設(shè)方式以及其它附屬設(shè)施等。在參考國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，對有效泊位數(shù)、泊位長度、站牌布設(shè)方式及場站附屬設(shè)施等影響場站通行能力的因素進行了設(shè)計，建立了計算方法，可以進行方案的初步設(shè)計。在完成初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，選擇相應(yīng)的指標(biāo)，作為優(yōu)化相應(yīng)的閾值，選取了站臺行人平均密度、行人平均等待時間、站臺擁擠時間百分率、公交車輛通過站臺的延誤等指標(biāo)作為優(yōu)化的閾值。優(yōu)化的流程如下： 圖32 場站站臺設(shè)計仿真優(yōu)化流程圖3）公交發(fā)車方案仿真優(yōu)化方法將目前實際應(yīng)用中的發(fā)車模式分類，根據(jù)發(fā)車輛數(shù)，分為單車模式與串車模式；根據(jù)發(fā)車時間間隔及，分為等間隔發(fā)車、按需求發(fā)車及隨叫隨到發(fā)車。根據(jù)實際應(yīng)用的情況，總結(jié)其優(yōu)缺點及適用條件。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)觀眾規(guī)模與來源的不同，分為進場時段、散場時段、非比賽時段，分別制定相應(yīng)的公交方案。在公交方案制定的基礎(chǔ)上，建立周邊路網(wǎng)仿真模型，從而進行運行方案的仿真。根據(jù)仿真結(jié)果進行調(diào)整，得到優(yōu)化的公交方案。4）智能公交運輸仿真系統(tǒng)評價方法將仿真系統(tǒng)分為步行系統(tǒng)、場站系統(tǒng)、公交系統(tǒng)三部分，分別選擇相應(yīng)指標(biāo)。本文對大型活動場館地面公交運輸系統(tǒng)評價方法的選擇基于以下兩個方面的考慮：①系統(tǒng)的復(fù)雜性。從大型活動場館地面公交運輸系統(tǒng)的特征來看，系統(tǒng)由步行系統(tǒng)、公交站臺、公交運行三個部分組成，每個子系統(tǒng)又包含多種影響因素。②結(jié)果的綜合性。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?；诖?，選擇了模糊評價方法作為評價的方法。本部分在分析其他行業(yè)壓力測試應(yīng)用進展的基礎(chǔ)上，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。確定了壓力測試的對象、系統(tǒng)增壓方法、壓力測試方法等方面的內(nèi)容，并結(jié)合大型活動場館的地面公交系統(tǒng)進行了應(yīng)用，建立了場館周邊壓力測試流程。具體分析如下：1）壓力測試方法應(yīng)用進展本部分分析了壓力測試在不同行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用；根據(jù)壓力的不同，分為本身含義與擴展含義兩種并分別進行了分析；在分析含義的基礎(chǔ)上，確定了壓力測試在這些行業(yè)的應(yīng)用流程，為引入交通做了鋪墊。2）交通壓力測試方法在交通設(shè)施系統(tǒng)中，對交通設(shè)施的各組成部分是分開設(shè)計的，其設(shè)計的指導(dǎo)思想是根據(jù)預(yù)測的交通量（車輛、行人等）、保證一定的服務(wù)水平與控制性最小的尺寸，確定其相關(guān)的尺寸指標(biāo)，其參考依據(jù)主要是國家相關(guān)行業(yè)設(shè)計規(guī)范。在宏觀系統(tǒng)方面，主要通過宏觀性的指導(dǎo)思想進行指導(dǎo)。這樣的設(shè)計方法下的交通設(shè)施設(shè)計中，往往會存在一些問題：缺乏對宏觀整體性的系統(tǒng)數(shù)量的分析；對各組成部分銜接處也分析也不夠，這些地方不能滿足使用要求；不能給出預(yù)測的交通量發(fā)生部分變化時能適應(yīng)的程度。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。在確定測試對象的基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)增壓方法。根據(jù)交