【正文】 km）； I f 公交線路 I 的發(fā)車頻率； Iv 公交線路 I 的車輛技術(shù)車速（ km/h）。東學(xué)陳茜在對(duì)乘客利益和企業(yè)效益分析的基礎(chǔ)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(biāo)的公交車輛發(fā)車頻率的多目標(biāo)優(yōu)化模型， 兼顧了乘客利益和企業(yè)效益。若線路運(yùn)力不足，則線路的運(yùn)輸能力不能滿足 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 乘客正常的出行需求，即使能夠滿足出行需要，那么滿載率也會(huì)較高，公交服務(wù)水平保持在較低的水平上；若運(yùn)力過剩，則會(huì)導(dǎo)致公交車輛閑置，公交運(yùn)營成本增加，從而影響公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在公交線路的起訖點(diǎn)及線路走向確定后 ,應(yīng)按照以下原則選擇公交站點(diǎn)位置： （ 1）應(yīng)設(shè)置在公共交通線路沿途所經(jīng)過的各主要客流集散點(diǎn)上； （ 2）應(yīng)沿街布置 ,選擇在能按要求完成車輛的停和行兩項(xiàng)任務(wù)的地方； （ 3）一般設(shè)在過交叉口 50m 以外處 ,在大城市車輛較多的主干道上 ,宜設(shè)在100m 以外處。 公交站點(diǎn) (主要指中途?？空?)盡 管只占城市道路很短的一段，但卻是道路和交叉口通行能力的重要影響因素。 （ 6）線路合并 對(duì)于線路重復(fù)系數(shù)較大的道路上，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(yùn)營調(diào)度 ,降低運(yùn)營成本 !提高運(yùn)營效率。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 （ 4）線路截短 對(duì)于聯(lián)系城市外圍片區(qū)或郊區(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?cái)?，通過換乘其它線路進(jìn)入 中心區(qū)。 （ 2）線路取消 對(duì)于客流需求較小、運(yùn)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。 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。 最短路徑法：其基本原理是選定能夠形成 公交線路其起起點(diǎn)的兩個(gè)端點(diǎn) ,求得兩個(gè)端點(diǎn)之間可能形成的線路集，一般選取兩點(diǎn)之間最短路徑進(jìn)行布線 ,以降低運(yùn)營成本，減少乘客的乘車時(shí)間。對(duì)到達(dá)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，考慮約束條件和目標(biāo)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凡條線路。其中，搜索優(yōu)化路線是對(duì)所有可能路線進(jìn)行優(yōu)選獲得的，從理論上說是最好的，且便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；而最短路線大大簡化了布設(shè)算法，且符合線路布設(shè)的要求。 （ 3）企業(yè)效益：公交線路的調(diào)整，涉及到線路走行區(qū)域和走向 ,將會(huì)直接影響營運(yùn)企業(yè)的營運(yùn)效益，所以調(diào)整路線對(duì)企業(yè)的影響應(yīng)列入調(diào)整限制條件進(jìn)行綜合考慮 ,在保證線路技術(shù)合理性的條件下，適當(dāng)降低對(duì)業(yè)者的負(fù)面沖擊，將可減少路線調(diào)整時(shí)來自企業(yè)的阻力。 本文認(rèn)為在 對(duì)既有線路進(jìn)行調(diào)整或布設(shè)新線的過程中，應(yīng)綜合考慮三個(gè)方面的影響因素： （ 1） 硬件設(shè)施：一般來說，城市的用地是非常緊張的，在短期調(diào)整的范圍不會(huì)有新的公交停車場出現(xiàn)，所以在調(diào)整公交線路時(shí)，只能以現(xiàn)有的首末站停車場作為公交線路至少一端的停車場，除此以外的區(qū)域只能作為中間站點(diǎn) ,但不能成為開行線路的首站；現(xiàn)有的城市道路條件是進(jìn)行公交現(xiàn)狀調(diào)整的基礎(chǔ)，一般來說 ,應(yīng)盡量避免在路寬不到 7 米的支路上布線。然而，公交線路調(diào)整必然會(huì)對(duì)原有使用者造成負(fù)面影響，因此，公交線路的調(diào)整應(yīng)慎重進(jìn)行 ,以降低調(diào)整產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，對(duì)現(xiàn)狀公交線路進(jìn)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(jié)構(gòu)或加強(qiáng)運(yùn)營組織管理來實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)整體性能的進(jìn)一步優(yōu)化。在線路 !站點(diǎn)和車輛配備既定的前提下 ,運(yùn)營組織水平的高低是決定整條線路運(yùn)行效率的關(guān)鍵。 在上述四個(gè)方面中 ,線路布設(shè)和站點(diǎn)布局是基礎(chǔ) ,一條公交線路只有具有合理的走向和站點(diǎn)間距才能保證系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮 。優(yōu)化公交車輛車型構(gòu)成 ,發(fā)展低地板化、環(huán)?；?、人性化的公交車輛 ,以提高公交服務(wù)質(zhì)量 ,增強(qiáng)公交吸引力。 （ 2）站點(diǎn)布局 :基于 對(duì)公交出行 OD 分布的調(diào)查和分析 ,依據(jù)公交線路走向、道路斷面形式及所在交叉口的交通狀況 ,合理設(shè)計(jì)公交?？空镜念愋?、規(guī)模和站距 ,以提高公交運(yùn)營速度和安全程度。鑒于研究對(duì)象和篇幅所限 ,本文僅針對(duì)現(xiàn)狀公交線網(wǎng)中“單條公交線路“的優(yōu)化調(diào)整 ,從以下四個(gè)方面對(duì)公交線路優(yōu)化與資源配置進(jìn)行界定 : （ 1） 線路布設(shè) :基于對(duì)公交出行 OD 和城市用地性質(zhì)變化的掌握 ,優(yōu)化調(diào)整路線走向或布設(shè)新線 ,使其滿足公交線路的布設(shè)準(zhǔn)則 ,更好的為沿線居民提供良好的服務(wù)功能 。 公交線網(wǎng)優(yōu)化分析 系統(tǒng)分析方法是研究公交線路優(yōu)化行之有效的方法。 城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法很多 ,但大多數(shù)方法僅限于理論研究 ,很難在實(shí)際工程中操作。典型的有以“費(fèi)用最小”為目標(biāo)函數(shù)以及以“總乘車時(shí)間、換乘損失 和因無路徑受到懲罰最小”為目標(biāo)函數(shù)四的線網(wǎng)優(yōu)化模型等，該類模型將多個(gè)目標(biāo)合并為一個(gè)目標(biāo)函數(shù)，是運(yùn)籌學(xué)解決多目標(biāo)問題的基本方法之一。 公交線網(wǎng)優(yōu)化模型與方法 城市公交線網(wǎng)優(yōu)化是一個(gè)多目標(biāo)規(guī)劃問題，在優(yōu)化過程中通常考慮服務(wù)于大多數(shù)乘客、使乘客總出行時(shí)間更小、線網(wǎng)效率最大、保證良好的可達(dá)性等目標(biāo)。 針對(duì)兩類公交線網(wǎng)優(yōu)化所處階段和考慮重點(diǎn)不同的特點(diǎn)，本文提出“宏觀指導(dǎo) +微觀調(diào)整”的線網(wǎng)優(yōu) 化模式，實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)優(yōu)化過程的連續(xù)和平穩(wěn)。近期規(guī)劃注重從系統(tǒng)性和整體性的角度出發(fā)優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)狀公交線網(wǎng)，對(duì)現(xiàn)狀系統(tǒng)改動(dòng)不是很大，在適當(dāng)?shù)馁Y金范圍內(nèi)，可 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 以較快的付諸實(shí)施 。該內(nèi)容為線路優(yōu)化與資源配置研究的核心內(nèi)容之一?，F(xiàn)狀優(yōu)化調(diào)整是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營條件下進(jìn)行的，比較注重規(guī)劃的操作性與可實(shí)施性。一般來說 ,城市常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化包括現(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化和規(guī)劃公交線網(wǎng)優(yōu)化兩類陣。 公交線網(wǎng)優(yōu)化模式與方法 公交線網(wǎng)優(yōu)化模式 城市公交 線網(wǎng)的布局與結(jié)構(gòu)合理與否是有效吸引城市居民出行采用公交方式至關(guān)重要的因素之一 ,也是影響公共交通發(fā)展站略實(shí)施的關(guān)鍵。公交線路平均客流不應(yīng)低于最低開線標(biāo)準(zhǔn) ,要保證較高的公交運(yùn)輸效率 , 同時(shí)應(yīng)保證公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 。公交線網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)合理設(shè)置 ,方便乘客不換乘或減少換乘 ,以實(shí)現(xiàn)車輛的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和乘客的實(shí)惠出行。線路的走向應(yīng)與客流的主流向一致 ,特別是要使上下班乘坐公共交通的乘客乘車得到可靠的保證 ,以方便并吸引大多數(shù)城市居民使用公交方式出行 。 （ 2）滿足乘客要求。市公交線網(wǎng)布局與結(jié)構(gòu) ,必須與城市總體規(guī)劃相匹配 ,盡量 適應(yīng)城市社 會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 公交線網(wǎng)優(yōu)化原則 城市公共交通線網(wǎng)的布設(shè)對(duì)城市居民的生活有很大影響 ,所以 ,公交線網(wǎng)的布設(shè)與調(diào)整必須以居民采用公交方式出行 OD 量為依據(jù) ,以方便城市居民出行并兼顧公共交通經(jīng)營企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益為指導(dǎo)思想。 (2)提高公交運(yùn)營效率、促進(jìn)公共交通的發(fā)展和兼顧企業(yè)效益。常規(guī)公交線網(wǎng)是城市客流的主要承擔(dān)者 ,合理的城市常規(guī)公交線網(wǎng)布局與資源配置能夠發(fā)揮運(yùn)力優(yōu)勢 !提高運(yùn)營效率 !緩解城市交通緊張的局面。本文初步給出公交線路優(yōu)化的整體概念 ,并對(duì)影響線路優(yōu)化的因素進(jìn)行分析。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 本文研究內(nèi)容 ； ； ； ，運(yùn)用調(diào)查數(shù)據(jù)確定公交車輛調(diào)度形式。在 1989 年王煒教 授提出了簡單實(shí)用的“逐條布設(shè)，優(yōu)化成網(wǎng) ”的公交線網(wǎng)優(yōu)化方法。這些優(yōu)化方法不符合我國公交規(guī)劃的實(shí)際情況。 目前在我國公交線路優(yōu)化方法中，基本都是以研究公交線網(wǎng)為主，建立了不少數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，而這些研究基本都屬于理論研究。單連龍等提出了用雙層規(guī)劃模型來描述連續(xù)平衡公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題，并設(shè)計(jì)了基于靈敏度分析的求解算法。王志棟提出了以乘客出行時(shí)間最小，客流直達(dá)率最高，先王覆蓋率最高，線路重復(fù)系數(shù)最低，公交經(jīng)濟(jì)效益最高為目標(biāo)，以路網(wǎng)、線路長度、線路非直線系數(shù)、線路最大客流限制、道路流量限制、站點(diǎn)客流量限制和換乘次數(shù)為約束條件的公交 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。林柏梁等基于組合優(yōu)化的角度，提出來公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的非線性 01 規(guī)劃模型。 近幾年來，有不少新方法在公交線網(wǎng)優(yōu)化上應(yīng)用。楊兆升提出了在網(wǎng)絡(luò)總長不超過一定值的情況下，將公交 OD 分配到出行路徑上，獲得客運(yùn)工作量最小的方案。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)關(guān)于城市常規(guī)線路網(wǎng)優(yōu)化的研究始于 80 年代。 Kikuchi 等提出了應(yīng)用模糊邏輯設(shè)計(jì)公交網(wǎng)絡(luò)。 這階段是研究的高潮，大概有十幾種方法出現(xiàn)，一般的思路是：利用有關(guān)理論和網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)優(yōu)化方法，將居民出行 OD 合理的分配到公交網(wǎng)絡(luò)中形成優(yōu)化流分布，在一定的約束條件下，采用各種優(yōu)化方法產(chǎn)生最佳線路網(wǎng)絡(luò)， Janarthanan 等設(shè)計(jì)了公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬分析，并提供交互式圖形支持，借助該專家系統(tǒng)可有效提高公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)效率。 Mandl 采用近似算法，求較優(yōu)可行解，并于經(jīng)驗(yàn)方法結(jié)合，在線網(wǎng)初次形成后進(jìn)行調(diào)解。 Lampkin 等首先對(duì)公交線網(wǎng)進(jìn)行了規(guī)劃，將乘客的舒適度同出行時(shí)間一起作為公交線網(wǎng)服務(wù)指標(biāo)之一，建立了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型并研究對(duì)未來公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的 TRANSEPT 軟件包 Hirsch等在固定費(fèi)用公交網(wǎng)路優(yōu)化問題上做了嘗試，把公交線網(wǎng)優(yōu)化模型設(shè)計(jì)成一個(gè)固定需求模型。二、權(quán)威定線法：主要依據(jù)是某些權(quán)威機(jī)構(gòu)和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)確定線路網(wǎng)方案。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 國外對(duì)于城市常規(guī)公交線路優(yōu)化研究較早發(fā)展進(jìn)程一般可以分為三個(gè)階段： 第一階段：站后至 60 年代初，這階段主要采用經(jīng)驗(yàn)定線法。目前我國線路設(shè)置主要采用經(jīng)驗(yàn)定線法，隨著城市的擴(kuò)大和道路的新建、改建而增加和調(diào)整優(yōu)化，其主要依據(jù)是市民的意見和公交公司的經(jīng)驗(yàn)，難以做到系統(tǒng)化，不利于公交系 統(tǒng)的發(fā)展。針對(duì)這些問題，我國對(duì)于建立一個(gè)能方便的讓城市公共交通行業(yè)管理部門和企業(yè)計(jì)劃管理科技人員掌握的公交線路優(yōu) 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 化和資源合理配置的決策支持系統(tǒng)已經(jīng)刻不容緩。 城市常規(guī)公交系統(tǒng)的優(yōu)化包括公交線路的優(yōu)化、公交站點(diǎn)設(shè)置的優(yōu)化公交運(yùn)營管理調(diào)度的優(yōu)化及先進(jìn)的公交乘客信息系統(tǒng)的建立等幾個(gè)方面。此外，猶豫公交企業(yè)的運(yùn)營效率低下，企業(yè)虧損嚴(yán)重，也在一定程度上影響了公共交通的服務(wù)水平。 對(duì)于公共交通停滯不前，根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示對(duì)多個(gè)城市公交乘客和居民問詢調(diào)查，目前居民對(duì)于公交服務(wù)水平的不滿意的地方主要在三個(gè)方面：（ 1）乘公交車不方便，（ 2）乘公 交車準(zhǔn)時(shí)性不能得到保證，（ 3）公交車服務(wù)質(zhì)量低。究其原因，居民時(shí)間觀念的增強(qiáng)和生活水平的提高促使人們對(duì)公共交通設(shè)施提出了新的要求，他們不僅要到達(dá)目的地，而且要求更方便更快捷更舒適地到達(dá)目的地。理論研究與國內(nèi)外城市交通建設(shè)實(shí)踐表明，解決城市交通問題的根本出路在于：通過優(yōu)先發(fā)展公共交通，優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)道路資源的高效利用。分析了公交調(diào)度的模式和調(diào)度模式的選取方法，按照乘客流的構(gòu)成對(duì)公交調(diào)度優(yōu)化方案進(jìn)行了研究，研究的思路是根據(jù)乘客比例來選取適當(dāng)?shù)恼{(diào)度模式。在相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用客流時(shí)間 特性、空間特性等理論對(duì) 9 路公交運(yùn)營方案進(jìn)行具體分析。 本文通過對(duì)公交乘客流的構(gòu)成進(jìn)行分析來研究公交調(diào)度優(yōu)化問題。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 河南理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于公交乘客流構(gòu)成的 9 路公交調(diào)度研究 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 基于公交乘客流構(gòu)成的 9 路公交調(diào)度研究 摘要 隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市交通擁堵問題日趨嚴(yán)重，公共交通地位日益突顯。如何更加科學(xué)合理地制定公交調(diào)度方案，提高公交服務(wù)水平，達(dá)到緩解交通擁堵的目的，已成為當(dāng)今城市發(fā)展中的一個(gè)重要課題。主要是將公交乘客流構(gòu)成進(jìn)行分析，然后分對(duì)乘客流所造成公交線路擁擠問題。主要對(duì)基于公交乘客流構(gòu)成的公交調(diào)度優(yōu)化方法進(jìn)行了研究。 關(guān)鍵詞： 公交調(diào)度研究；運(yùn)營方案分析；公交乘客流；公交調(diào)度模式 Abstract With the rapid development ofthe society and economy,urban traffic congestion problems have been increasingly serious， public transport bees ever more crucial． An important issue in current city development is how to alleviate traffic congestion、枋 th scientific and rational bus scheduling scheme and higher bus service level ． this paper analyzes bus scheduling model and its determining method ． Choose reasonable scheduling model and establish bus scheduling optimization model respectively on transfer and notransfer passengers． This Paper establishes cross