【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 上界，又稱臨時(shí)標(biāo)號(hào)；標(biāo)號(hào)從源點(diǎn)到該點(diǎn)的最短路權(quán)，又稱固定標(biāo)號(hào)。在標(biāo)號(hào)過(guò)程中，標(biāo)號(hào)一直在改變，已得到標(biāo)號(hào)的節(jié)點(diǎn)其標(biāo)號(hào)不再改變，凡是沒(méi)有標(biāo)號(hào)的節(jié)點(diǎn)，都標(biāo)上標(biāo)號(hào)。算法每執(zhí)行一步，把某一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)改變成標(biāo)號(hào)，經(jīng)過(guò)有限步以后，就可以把所有的標(biāo)號(hào)都改變成標(biāo)號(hào)，即獲得了從源點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)的最短路徑，標(biāo)號(hào)過(guò)程結(jié)束。記V為節(jié)點(diǎn)集合，為第步時(shí)具有標(biāo)號(hào)節(jié)點(diǎn)的集合，為節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)，為路段的權(quán)重，為節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的最短路權(quán)。Dijkstra算法描述：Step0：初始化。令，令（表示一個(gè)很大的正數(shù)），置。Step1：若，停止迭代，轉(zhuǎn)入Step4，此時(shí)，均有，否則轉(zhuǎn)入Step2。Step3：在所有的T標(biāo)號(hào)節(jié)點(diǎn)中尋找一個(gè)最小的標(biāo)號(hào)值，該節(jié)點(diǎn)并將標(biāo)為標(biāo)號(hào)，即令，同時(shí)置，令，轉(zhuǎn)入Step1中繼續(xù)進(jìn)行迭代計(jì)算。根據(jù)并利用反向追蹤的方法即可以獲得制定節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中其它任意節(jié)點(diǎn)v的最有路徑以及最短距離，算法終止。Dijkstra算法的優(yōu)點(diǎn)是適用于計(jì)算兩點(diǎn)間的最短路徑問(wèn)題，只要路權(quán)為正，能100%找到兩點(diǎn)間的最短路徑。⑵改進(jìn)的Dijkstra算法Dijkstra算法適用于計(jì)算某指定節(jié)點(diǎn)到圖中其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路，算法迭代終止的條件為。假設(shè)我們現(xiàn)在要計(jì)算某指定起點(diǎn)到某指定終點(diǎn)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(diǎn)獲得了標(biāo)號(hào)時(shí)，則表明已經(jīng)找到了從指定起點(diǎn)到指定終點(diǎn)的最短路），其余的計(jì)算過(guò)程完全一致，得到改進(jìn)的算法，此算法不再贅述。在前述內(nèi)容中已提到無(wú)論是單場(chǎng)館調(diào)車模型還是多場(chǎng)館不循環(huán)調(diào)車模型最終都可以歸結(jié)為多場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車模型，理論只需對(duì)多場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車模型的求解進(jìn)行探討即可。但考慮到單場(chǎng)館調(diào)車模型的解法有其特殊的簡(jiǎn)便性，以下仍分別討論各調(diào)車模型的解法。1 多場(chǎng)館調(diào)車模型求解多場(chǎng)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(diǎn)的概念，等效駐車點(diǎn)是指虛擬的駐車點(diǎn)，它們距離大型場(chǎng)館的最小行程距離在原駐車點(diǎn)到大型場(chǎng)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(chǎng)館到疏散地最小行程距離的兩倍，即。等效駐車點(diǎn)的數(shù)量是由每個(gè)駐車點(diǎn)的派出車輛的最大循環(huán)次數(shù)上限決定的，在實(shí)際應(yīng)用中由人工指定。加入等效駐車點(diǎn)后的多場(chǎng)館調(diào)車模型的拓?fù)浣Y(jié)果如圖31所示。圖31 K=1時(shí)含等效駐車點(diǎn)的多場(chǎng)館公交應(yīng)急疏散拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖在定義了等效駐車點(diǎn)之后，多場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車模型就可以簡(jiǎn)化為多場(chǎng)館不循環(huán)調(diào)車模型： 其中 多場(chǎng)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(chǎng)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(shí)只需關(guān)注左半部分，不難看出，這是一個(gè)供需不平衡的運(yùn)輸問(wèn)題。多場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車模型經(jīng)過(guò)兩次變形歸結(jié)為供需不平衡的運(yùn)輸問(wèn)題，在將供需不平衡的運(yùn)輸問(wèn)題轉(zhuǎn)化為供需平衡的運(yùn)輸問(wèn)題之后，應(yīng)用求解運(yùn)輸問(wèn)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(wèn)題，可以變換上述特征或重新描述問(wèn)題，使它符合運(yùn)輸問(wèn)題的形式。2 單場(chǎng)館調(diào)車模型求解單場(chǎng)館調(diào)車模型屬于多場(chǎng)館調(diào)車模型當(dāng)場(chǎng)館數(shù)量時(shí)的特例，其求解方法同多場(chǎng)館調(diào)車模型，在此不再贅述。根據(jù)場(chǎng)館周邊公交線路特點(diǎn)，確定了線路研究范圍；根據(jù)居民出行特點(diǎn)，確定了站點(diǎn)服務(wù)范圍，并以幾何方法劃分重疊的區(qū)域；在分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，確定了基于站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域的公交客流分配方法；根據(jù)站點(diǎn)客流與站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域相關(guān)的原則，對(duì)小區(qū)的客流進(jìn)行了分配，得到了站點(diǎn)的客流，從而確定線路客流，最后確定場(chǎng)館周邊站點(diǎn)觀眾客流。具體分析如下： 1）客流預(yù)測(cè)的原則結(jié)合大型活動(dòng)會(huì)觀眾出行的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)大型活動(dòng)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(cè)原則，主要為：要結(jié)合大型活動(dòng)客流分布特點(diǎn)；客流的預(yù)測(cè)方法要簡(jiǎn)單實(shí)用；預(yù)測(cè)要有一定的彈性。2）線路客流預(yù)測(cè)思路線路的客流與站點(diǎn)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(diǎn)的服務(wù)面積組成，因此，站點(diǎn)的服務(wù)區(qū)域是公交線路客流量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)?；诖?，可以得到如下思路：通過(guò)分配小區(qū)出行量來(lái)得到站點(diǎn)的客流量，從而得到線路客流流量；根據(jù)場(chǎng)館周邊站點(diǎn)?？康墓痪€路，得到場(chǎng)館周邊站點(diǎn)客流量；最后考慮線路的背景客流量得到站點(diǎn)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(dá)場(chǎng)館的公交線路、地鐵、智能公交將覆蓋大部分的大型活動(dòng)交通小區(qū)，將線路研究范圍確定為可直達(dá)場(chǎng)館周邊的大型活動(dòng)專線、地鐵與直達(dá)公交。4）站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域的確定參考各類文獻(xiàn)，對(duì)普通公交站點(diǎn)，取公交站點(diǎn)服務(wù)半徑大約為500m；對(duì)于軌道交通站點(diǎn)而言，采用1000m作為軌道交通站點(diǎn)的吸引半徑。對(duì)于重疊的站點(diǎn)采用幾何劃分的方法，得到各種類型站點(diǎn)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(diǎn)上，在這里作如下幾個(gè)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(diǎn)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(shí)，按照距離場(chǎng)館遠(yuǎn)近順序分配觀眾客流；④當(dāng)存在幾條公交線路距離場(chǎng)館遠(yuǎn)近一樣的情況時(shí)，其重復(fù)的公交站點(diǎn)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(diǎn)服務(wù)區(qū)域的小區(qū)與無(wú)站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域的小區(qū)四大類。對(duì)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(diǎn)和軌道交通站點(diǎn)共同承擔(dān)。設(shè)該小區(qū)內(nèi)，有n個(gè)公交站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域，每個(gè)公交站點(diǎn)的服務(wù)區(qū)域大小為Si，同時(shí)小區(qū)內(nèi)部有m個(gè)軌道交通站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域，每個(gè)軌道交通站點(diǎn)的服務(wù)區(qū)域?yàn)镾j，若該小區(qū)內(nèi)生成的交通量Ｑ，則公交站點(diǎn)與軌道交通站點(diǎn)的客流量，用模型計(jì)算表示如下：S．T． i，j不能同時(shí)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(dá)場(chǎng)館公交站點(diǎn)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(diǎn)的數(shù)目；qk—第k個(gè)公交站點(diǎn)吸引的觀眾數(shù)；pl—第l個(gè)軌道交通站點(diǎn)吸引的觀眾數(shù)；Si—第i個(gè)公交站點(diǎn)在該交通小區(qū)內(nèi)服務(wù)區(qū)域面積；Aj—第j個(gè)軌道交通站點(diǎn)在該交通小區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域面積；Sk—第k個(gè)公交站點(diǎn)在該交通小區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域面積；Al—第l個(gè)軌道交通站點(diǎn)在該交通小區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域面積。對(duì)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(diǎn)上，按照上面小區(qū)客流的分配方法進(jìn)行分配。7）站點(diǎn)客流量預(yù)測(cè)模型根據(jù)前面的客流分配模型，可以得到站點(diǎn)在小區(qū)內(nèi)吸引的大型活動(dòng)觀眾人數(shù)。由于部分站點(diǎn)的服務(wù)區(qū)域分布在幾個(gè)交通小區(qū)內(nèi)，因此，將站點(diǎn)在各小區(qū)內(nèi)吸引的觀眾人數(shù)進(jìn)行累加，就會(huì)得到站點(diǎn)的客流量。用公式表示如下：式中：D—公交站點(diǎn)的客流量；n—有此站點(diǎn)服務(wù)區(qū)域的小區(qū)的數(shù)目；qk—此站點(diǎn)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(cè)模型根據(jù)前面的計(jì)算方法，可以得到交站點(diǎn)的觀眾客流量。公交線路的總客流量由其沿線的公交站點(diǎn)的客流量組成的，因此，將公交站點(diǎn)的觀眾的客流量進(jìn)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(gè)公交站點(diǎn)的觀眾客流量；N—某條公交線路的站點(diǎn)個(gè)數(shù)。9）場(chǎng)館周邊公交站點(diǎn)的客流量預(yù)測(cè)模型場(chǎng)館周邊的公交站點(diǎn)有若干條公交線路停靠，將停靠此公交站點(diǎn)的各條線路的大型活動(dòng)觀眾公交客流量進(jìn)行累計(jì)，就會(huì)得到公交站點(diǎn)的觀眾客流量。用公式表示如下：式中：Qo—場(chǎng)館周邊公交站點(diǎn)的大型活動(dòng)觀眾的客流量；M—公交站點(diǎn)的公交線路數(shù)；Pj—這個(gè)公交站點(diǎn)第j條公交線路的觀眾客流量。考慮社會(huì)背景客流量，就可以得到場(chǎng)館周邊公交站點(diǎn)的最終客流量，用公式表示如下：式中：Q—場(chǎng)館周邊公交站點(diǎn)的客流量；Qo—場(chǎng)館周邊公交站點(diǎn)的大型活動(dòng)觀眾的客流量；Qb—場(chǎng)館周邊公交站點(diǎn)的背景公交客流量；根據(jù)公交站點(diǎn)預(yù)測(cè)的觀眾客流量，結(jié)合觀眾到達(dá)與散場(chǎng)規(guī)律，可以確定各時(shí)段的站點(diǎn)的交通需求，從而確定公交設(shè)施需求等。在總結(jié)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，確定了各場(chǎng)站形式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍；依據(jù)場(chǎng)站的適用性，確定了從上到下的場(chǎng)站選擇方法，給出了選擇大型活動(dòng)場(chǎng)站應(yīng)考慮的因素；在場(chǎng)站選型的基礎(chǔ)上，對(duì)影響通行能力部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，作為仿真優(yōu)化的初始方案；確定了場(chǎng)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(diǎn)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(shí)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(jìn)行方案比選，選擇較好的方案，需要對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，本部分將將公交運(yùn)輸系統(tǒng)分為步行系統(tǒng)、場(chǎng)站等待區(qū)、公交運(yùn)行等部分，分別選取相關(guān)指標(biāo)；由于是對(duì)人車混行的系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在比較其他評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，選擇了模糊評(píng)價(jià)方法作為評(píng)價(jià)方法。綜上述，借鑒國(guó)內(nèi)外已有研究成果，建立了從場(chǎng)站選型、場(chǎng)站優(yōu)化、公交線路發(fā)車方案優(yōu)化與公交方案評(píng)價(jià)等實(shí)用的大型活動(dòng)公交運(yùn)輸優(yōu)化與評(píng)價(jià)體系。具體分析如下：1）場(chǎng)站選型方法依據(jù)場(chǎng)站的位置及規(guī)模等因素，將場(chǎng)站分為中途站與樞紐站；將中途站分為港灣式與在線式；場(chǎng)站及樞紐都由?？课唤M成，將停考位分為直線式、通過(guò)式、鋸齒式、斜排式等四種，并總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究中公交場(chǎng)站優(yōu)缺點(diǎn)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(chǎng)站類型的指標(biāo)，確定了從上到下分層選擇場(chǎng)站形式的方法，對(duì)各層的影響因素不同，選擇相應(yīng)的指標(biāo)來(lái)進(jìn)行場(chǎng)站形式的選擇。2）站臺(tái)仿真優(yōu)化方法在確定場(chǎng)站的形式后，就要對(duì)場(chǎng)站進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)影響站點(diǎn)通行能力的因素，確定主要設(shè)計(jì)指標(biāo)有泊位數(shù)量、泊位長(zhǎng)度、站牌布設(shè)方式以及其它附屬設(shè)施等。在參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)有效泊位數(shù)、泊位長(zhǎng)度、站牌布設(shè)方式及場(chǎng)站附屬設(shè)施等影響場(chǎng)站通行能力的因素進(jìn)行了設(shè)計(jì)，建立了計(jì)算方法，可以進(jìn)行方案的初步設(shè)計(jì)。在完成初步設(shè)計(jì)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(tái)行人平均密度、行人平均等待時(shí)間、站臺(tái)擁擠時(shí)間百分率、公交車輛通過(guò)站臺(tái)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(chǎng)站站臺(tái)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)際應(yīng)用的情況，總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)觀眾規(guī)模與來(lái)源的不同，分為進(jìn)場(chǎng)時(shí)段、散場(chǎng)時(shí)段、非比賽時(shí)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(jìn)行運(yùn)行方案的仿真。根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，得到優(yōu)化的公交方案。4）智能公交運(yùn)輸仿真系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法將仿真系統(tǒng)分為步行系統(tǒng)、場(chǎng)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(duì)大型活動(dòng)場(chǎng)館地面公交運(yùn)輸系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的選擇基于以下兩個(gè)方面的考慮：①系統(tǒng)的復(fù)雜性。從大型活動(dòng)場(chǎng)館地面公交運(yùn)輸系統(tǒng)的特征來(lái)看，系統(tǒng)由步行系統(tǒng)、公交站臺(tái)、公交運(yùn)行三個(gè)部分組成，每個(gè)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(dòng)場(chǎng)館地面公交運(yùn)輸系統(tǒng)的評(píng)價(jià)輸出結(jié)果來(lái)看，其評(píng)價(jià)結(jié)果是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)值，是對(duì)某一大型活動(dòng)場(chǎng)館周邊公交場(chǎng)站運(yùn)輸系統(tǒng)的功能的描述。基于此，選擇了模糊評(píng)價(jià)方法作為評(píng)價(jià)的方法。本部分在分析其他行業(yè)壓力測(cè)試應(yīng)用進(jìn)展的基礎(chǔ)上，將交通需求作為對(duì)交通設(shè)施的壓力，將壓力測(cè)試引入交通中。確定了壓力測(cè)試的對(duì)象、系統(tǒng)增壓方法、壓力測(cè)試方法等方面的內(nèi)容，并結(jié)合大型活動(dòng)場(chǎng)館的地面公交系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用，建立了場(chǎng)館周邊壓力測(cè)試流程。具體分析如下：1）壓力測(cè)試方法應(yīng)用進(jìn)展本部分分析了壓力測(cè)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(kuò)展含義兩種并分別進(jìn)行了分析；在分析含義的基礎(chǔ)上，確定了壓力測(cè)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(cè)試方法在交通設(shè)施系統(tǒng)中，對(duì)交通設(shè)施的各組成部分是分開(kāi)設(shè)計(jì)的，其設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是根據(jù)預(yù)測(cè)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(guó)家相關(guān)行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范。在宏觀系統(tǒng)方面，主要通過(guò)宏觀性的指導(dǎo)思想進(jìn)行指導(dǎo)。這樣的設(shè)計(jì)方法下的交通設(shè)施設(shè)計(jì)中，往往會(huì)存在一些問(wèn)題：缺乏對(duì)宏觀整體性的系統(tǒng)數(shù)量的分析；對(duì)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(cè)的交通量發(fā)生部分變化時(shí)能適應(yīng)的程度。在進(jìn)行測(cè)試前，確定壓力測(cè)試的對(duì)象，則大致可以分為兩類：對(duì)交通設(shè)施或交通管理方案或運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行壓力測(cè)試。在確定測(cè)試對(duì)象的基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)增壓方法。根據(jù)交