【正文】 2020(7):145148. [11]吳斯浩 .公 .何保泉交車調(diào)度優(yōu)化模型 [J]，湖南大學報， 2020（ 5） :6570. 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 36 致謝 本文是在我的論文指導老師樊孝仁副教授的悉心指導下完成的 .在此論文完成之際，向樊老師一直以來對我學習、生活等方面的幫助和關懷表示崇高的敬意和衷心的感謝 .樊老師嚴謹求實的治學精神、深厚扎實的學術造詣、靈活廣博的思路和豁達風趣的為人，使我受益匪淺 .無論是在專業(yè)知識的講授，還是在論文指導過程中，樊老師都嚴格要求，悉心指點，善于從學生的角度出發(fā)，尤其是在論文選題和論文思路把握上，獨具特色 .從論文的開題到最終的完成均給予我極大的幫助 .讓我得以在本科四年即將結束之際， 給學校提交出一份滿意的答卷 .導師的關心和教誨，我將銘記于心，奉效于行 . 感謝理學系所有在學習、工作和生活上關心和幫助過我的老師們，是他們的諄諄教誨和無私奉獻，使我掌握了專業(yè)理論和專業(yè)知識，得以順利完成論文的寫作，最終順利完成四年的學業(yè) .通過與他們的交流和學習，讓我學到了很多超越書本的東西，如嚴格要求自己，對學術的嚴謹程度以及對生活豁達的態(tài)度等，讓我終生受益 . 感謝理學系 1020861 班的每一位同學，他（她）們與我一同學習、一同成長、一同走過大學四年的酸甜苦辣 . 最后，我把最誠摯的感謝留給我的父母和親人，感謝 他們長期以來對我的支持和幫助，使我能夠順利地完成學業(yè) . 。公交車調(diào)度優(yōu)化問題的研究 [D]。公交車輛調(diào)度系統(tǒng)的設計與優(yōu)化 [D]。北京交通大 學 。2020(6):346348. [8]梁媛媛 。2020(2):2325. [7]劉佳城市公交車運營模式研究 [D]。公交客流數(shù)據(jù)封系的研究 [D]。在線路、站點和車輛配備既定的前提下 ,運營組織水平的高低是決定整條線路運行效率的關鍵 [2]. 近年來 ,隨著城市化進程進一步加 快 ,城市規(guī)模不斷擴大 ,部分新開發(fā)區(qū)公交線路較少，公交的發(fā)展已經(jīng)難以滿足居民出行的需要 .在這種情況下，對現(xiàn)狀公交線路進行優(yōu)化調(diào)整則成了最可行的辦法，其意義就在于通過局部改變現(xiàn)狀線網(wǎng)結構或加強運營組織管理來實現(xiàn)線網(wǎng)整體性能的進一步優(yōu)化 [6]. 單條公交線路優(yōu)化算法 一般來說，組成現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的路線有經(jīng)驗布設線路、各種最短路線、實際或最優(yōu)分配客流擬合路線、搜索優(yōu)化路線以及它們的合并、組合和延長路線 .其中，搜索優(yōu)化路線是對所有可能路線進行優(yōu)選獲得的，從理論上說是最好的，且便于計算機實現(xiàn)；而最短路 線大大簡化了布設算法，且符合線路布設的要求 . 路線搜索法：其基本原理是從起點出發(fā)，向其所有鄰接交通區(qū)擴展 ,再以各鄰接交通區(qū)為新的起點，繼續(xù)向所有鄰接交通區(qū)作連續(xù)的擴展 ,直至到達路線的長度限制 .對到達每一個節(jié)點，考慮約束條件和目標函數(shù)，從而求得滿足約束條件的所有可能線路中效率最大的一條或幾條線路 [7].實際上是一個以起點為根點，在交通區(qū)鄰接網(wǎng)絡中進行樹狀搜索的過程 . 最短路徑法：其基本原理是選定能夠形成公交線路起點的兩個端點 ,求得兩個端點之間可能形成的線路集，一般選取兩點之間最短路徑進行布線 ,以降低運營成本，減少乘客的乘車時間 .最短路徑的性質是該路徑中任意兩個結點之間的距離都是這兩個節(jié)點間的最短距離 . 公交線路調(diào)整常用方法 常用的公交線路調(diào)整方法有 :線路保留、線路取消、線路延長、線路截短、線路改道以及線路合并等方法 . 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 7 （ 1）線路保留 完全保留線路一般具備以下一個或幾個特點： ① 線路承擔的客流量較大，且沿線各點客流較為均勻； ② 為廣大城市居民所熟悉和接受的傳統(tǒng)線路 ,開行時間較長； ③ 長度適當?shù)倪B接郊區(qū)和城市中心區(qū)的線路； ④ 公交密度較小區(qū)域內(nèi)起連通作用的線路等 . （ 2）線路取消 對于客流需求較小、運營效果較差的線路，且與公交客流主方向不符的線路，可考慮取消 . （ 3）線路延長 當延長線路能夠達到以下一個或幾個目的時，可以考慮延長線路： ① 消除公交服務盲區(qū) ,擴大公交的服務范圍； ② 接軌道交通或大型交通樞紐； ③ 完全替代一些較短線路 ,減少線路重復等 . （ 4）線路截短 對于連接城市郊區(qū)和城市中心區(qū)的線路 ,如果線路長度過長，且深入城市中心區(qū)域，一般選擇在靠近城市中心區(qū)域邊緣的公交樞紐處截斷，通過換乘其它線路進入中心區(qū) . （ 5）線路改道 城市中心區(qū)道路上過于密集的公交線路可考慮改道其它平行線路；直達要求高的公交線路，可考慮改道快速路以填補公交盲區(qū)或外圍公交系數(shù)較小區(qū)域 . （ 6）線路合并 對于線路 重復系數(shù)較大的道路，可以考慮合并一些其它線路可以完全替代的線路 ,以便于運營調(diào)度 ,降低運營成本，提高運營效率 . 公交車輛配置基本內(nèi)容與方法 （ 1）公交線路車輛配置算法 公交線路車輛的配置應極大程度的滿足乘客的出行需求，車輛配置合理與否直接太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 8 影響到公交系統(tǒng)的整體效益 .確定合理的發(fā)車間隔是公交線路車輛配置工作的關鍵 .東學陳茜在對乘客利益和企業(yè)效益分析的基礎上，建立了以企業(yè)效益滿意度最高、乘客等待抱怨度最低和乘客擁擠抱怨度最低為目標的公交車輛發(fā)車頻率的多目標優(yōu)化模型，兼顧了乘客利益和企業(yè)效益 [8].在 得到優(yōu)化的發(fā)車間隔后，利用下式可計算線路的線路配車數(shù)量 . II II fv lN ?? 60 (1) 式中： IN 公交線路 I的配車數(shù)量（輛）； Il 公交線路 I的長度（ km）； I f 公交線路 I 的發(fā)車頻率； Iv 公交線路 I的車輛車速（ km/h). （ 2）公交線路車型結構優(yōu)化 合理地進行公交線路的車型配置，不僅使居民出行盡可能的舒適便捷、提高公交運輸?shù)男?，還可以使公交線路的效益得到較好發(fā)揮，并對提高整個公交網(wǎng)絡的運輸效益有十分重要的意義 .總體上來說 ,公交車輛選型應遵循以下原則： （ 1）公交車型應與城市的社會經(jīng)濟發(fā)展水平相適應； （ 2）公交車型應與公交線路的服務功能相適應，不同等級的公交線路應根據(jù)客流需求配置不同車型的公交車 輛； （ 3）公交車型應與“環(huán)保交通”、“綠色公交”的發(fā)展理念相一致，公交動力趨向環(huán)?；? （ 4）公交車選型應滿足人性化、藝術化的要求，不僅要保證乘客安全、便捷的上下車、乘坐舒適，同時還應滿足特殊人群的需要 . 從目前來看，公交線路優(yōu)化已成為公交企業(yè)需要解決的基本問題，評價主要有兩類：診斷性評價和比較性評價 . （ 1）診斷性評價是依據(jù)線路布設原則逐條對公交線路進行定性分析與定量分析，目的是發(fā)現(xiàn)所存在的問題，這是改進現(xiàn)有方案或擬定新的備選方案的一種手段； 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 9 （ 2）比較性評價是在建立一 套評價指標體系及評價模型的基礎上，對已經(jīng)擬定的各備選方案分別計算各評價指標值，并進行綜合評價 ,以達到方案優(yōu)選的目的 . 本文針對現(xiàn)狀公交系統(tǒng)存在線路結構不合理和發(fā)車間隔不夠科學的現(xiàn)狀，運用交通工程理論和系統(tǒng)優(yōu)化理論 ,建立一套易操作的、適用于現(xiàn)狀的公交線路優(yōu)化與資源配置指標體系 ,并尋求適用于現(xiàn)狀診斷與比較評價相結合的評價方法，為公交企業(yè)進行線路優(yōu)化調(diào)整和資源合理配置提供決策依據(jù) . 公交客流的概念及分類 客流是在公共交通線路某一方向、某一斷面上在一定時間內(nèi)用某種交通工具來實現(xiàn)移動的乘客的總稱 .客流量 是從總的方面反映城市居民需要乘坐公共交通車輛的數(shù)量程度 .根據(jù)出行目的，可以將公交客流構成分為工作性客流和生活性客流量兩類： （ 1）工作性客流：由職工上下班、學生上學放學回家乘車構成 .客流量較大 ,乘車時間相對集中，客流的高峰時間段 ,規(guī)律性強，比較穩(wěn)定 ,是客流高峰的主要來源，也是全日客流總量的主要組成部分 . （ 2）生活性客流：由人們的多種生活需要構成 ,如購物、探親訪友、就醫(yī)、娛樂等 .在一天中持續(xù)時間較長，受氣候變化和季節(jié)變化的影響較大：一般來講，節(jié)假日的客流較大，平時客流相對較少，具有較大的穩(wěn)定性 . 根據(jù)線路分 布的區(qū)域，可以將公交客流分為城區(qū)公交客流和郊區(qū)公交客流兩類： （ 1）城區(qū)公交客流：客流量相對大 ,時間性強，起伏變化幅度大，高峰時間顯著，乘車距離短，轉車交替頻繁 . （ 2）郊區(qū)公交客流 :客流量相對較小，乘車距離長，早晚方向險差異較大 ,一般規(guī)律為早晨進城流量大，晚上出城流量大；節(jié)假日客流量大，容易受天氣變化和季節(jié)變化的影響 . 公交客流的時空分布 公交客流數(shù)據(jù)的分析與處理是公交線路調(diào)整、運力配置及調(diào)度優(yōu)化等工作的基礎，通過對公交客流數(shù)據(jù)的分析，可以掌握線路客流在各時段 !各方向、各斷面上的分布規(guī)律， 能夠為線路調(diào)整、運力配置及調(diào)度優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)支持 . 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 10 （ 1） 空間分布 一般來說，每條公交線路都有上下行兩個方向 .兩個方向的客流量在同一時段內(nèi)是不相同的，一般城區(qū)線路的雙向客流量差別不大，屬于雙向型；有些線路上下行運量差異很大，如通往鄉(xiāng)鎮(zhèn)或工業(yè)區(qū)的線路，其中一個方向上的車輛利用率較低 ,屬于單向型 [9]. 每條公交線路各站點的上下車人數(shù)是不相等的，車輛通過線路各斷面的乘客流量也是不相等的 .考察線路方向上各斷面通過量的分布 ,可將客流類型分為以下幾類： “凸”型 —— 各斷面的通過量以線路中間凡個斷面數(shù)量為最高 ,斷面上的客 流呈凸出形狀； “平”型 —— 各斷面的通過量接近（接近起終點的一兩個斷面可較低），客流強度接近； “斜”型 —— 各斷面的通過量由大到小逐漸遞減 (或相反 )，在斷面上呈梯形分布； “凹”型 —— 各斷面的通過量以線路中間凡個斷面數(shù)量為最低 ,與“凸”型相反； 不規(guī)則型 —— 各斷面的通過量分布高低不能明顯的表示為某種類似形狀 . （ 2）時間分布 季節(jié)性變化：一年中每月的客流量互有差異而不平衡，有一定的起伏 .一般冬季每月的客流量較高 ,夏季則較低； 周日間變化：每周的客流變化有規(guī)律可循，一般周二至周四客流量較低，周一早高峰、周五 晚高峰，周末客流量較高； 晝夜間變化：一晝夜內(nèi)各個時段的客流動態(tài)是不同的，可分為雙峰型、三峰型、四峰型和平峰型四種 . 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 11 3 公交的運營 特征 公共交通客流特征 隨著城市面積的擴張 ,市郊間逐步形成穩(wěn)定的客流 .了解客流產(chǎn)生的源頭、掌握居民出行的規(guī)律，對研究客流時空分布特性、預測客流需求發(fā)展趨勢具有重要意義 .通過對市郊居民出行目的的分析發(fā)現(xiàn)，主要有娛樂性、生活性、通勤、商業(yè)性四種形式的出行客流 . 客流小時分布特征 公交客流的天分布特性主要表現(xiàn)在其潮汐性，主要表現(xiàn)在居民的早出晚歸的出行方面 , 無論是通勤客流、商業(yè)性客流、生活性客流還是娛樂性客流，在早高峰期間，往城區(qū)方向的客流居多，晚高峰期則相反，從而形成典型的交通“潮汐”現(xiàn)象 .季節(jié)分布特性主要表現(xiàn) 為客流在不同月份存在著明顯的差異 .忙時商業(yè)性客流相對增加，閑時則生活性客流和娛樂性客流會增加 .影響公共交通小時客流分布的主要因素有公共交通的運能協(xié)調(diào)度、線路走向、站點位置的用地性質以及所處交通走廊的特點 [10].縱觀不同運能公交的車站類型，可總結出下列五 種客流小時曲線分布類型 . （ 1） 單向峰型 .客流有較明顯的“潮汐”特征，或站點附近用地功能單一，站點客流分布很集中，早上出現(xiàn)一個上車高峰和下午出現(xiàn)一個下車高峰 .（圖 11) （ 2） 雙向峰型 .站點位于用地功能多樣的區(qū)域時，客流分布在各種交通方式上是一致的，一天內(nèi)出現(xiàn)兩個配對的早上上下車高峰與傍晚上下車高峰 .（圖 12） （ 3） 全峰型 .公交線路處在區(qū)域高度發(fā)達的交通走廊，或站點位于公共設施高度集中和公共建筑的區(qū)域，客流分布的低谷不明顯，全天的上行與下行方向的上下車客流都很大 .（圖 13） （ 4）突峰型 .位于電影院、體育場、 歌劇院等大型公用設施附近的站點，在體育比賽或演出節(jié)目結束的一個持續(xù)較短的時間里，出現(xiàn)一個突變的上車高峰期 .經(jīng)過一段時間，一個突變的下車高峰期可能會出現(xiàn)在其它部分站點 .（圖 14） （ 5）無峰型 .當站點處在未完