【正文】 以分為兩類(lèi)：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)。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。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。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。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。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)。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)實(shí)際應(yīng)用的情況，總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。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(chē)輛通過(guò)站臺(tái)的延誤等指標(biāo)作為優(yōu)化的閾值。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。在此基礎(chǔ)上，確定了定性選擇相應(yīng)的場(chǎng)站類(lèi)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。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(chē)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。在總結(jié)現(xiàn)有發(fā)車(chē)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(chē)模式，再確定發(fā)車(chē)時(shí)間的思路；根據(jù)觀眾客流出發(fā)地不同，將發(fā)車(chē)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?？紤]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。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?？?，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。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：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。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)。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。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(lèi)。對(duì)于重疊的站點(diǎn)采用幾何劃分的方法，得到各種類(lèi)型站點(diǎn)的客流量。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(zhuān)線、地鐵與直達(dá)公交。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)。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。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。為了解決此類(lèi)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。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。加入等效駐車(chē)點(diǎn)后的多場(chǎng)館調(diào)車(chē)模型的拓?fù)浣Y(jié)果如圖31所示。在本文中我們提出了等效駐車(chē)點(diǎn)的概念，等效駐車(chē)點(diǎn)是指虛擬的駐車(chē)點(diǎn)，它們距離大型場(chǎng)館的最小行程距離在原駐車(chē)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。但考慮到單場(chǎng)館調(diào)車(chē)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(chē)模型的解法。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。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。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。令，令（表示一個(gè)很大的正數(shù)），置。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)。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)。它可以給出某指定節(jié)點(diǎn)到圖中其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路，該算法的時(shí)間復(fù)雜度為，其中n為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。3 迪杰斯特拉算法在本文的算例分析中駐車(chē)點(diǎn)與大型場(chǎng)館、大型場(chǎng)館與臨時(shí)疏散地之間的最小行程距離均通過(guò)Dijkstra算法得出，下面對(duì)Dijkstra算法進(jìn)行介紹。⑶確定換入變量和換出變量，利用閉回路法進(jìn)行調(diào)整，找出新的基可行解。判別是否達(dá)到最優(yōu)解。即在個(gè)產(chǎn)銷(xiāo)平衡表格中給出個(gè)數(shù)字格。其實(shí)質(zhì)仍是單純形法，但具體的術(shù)語(yǔ)和計(jì)算方法有所不同。由于運(yùn)輸問(wèn)題的約束方程組的系數(shù)具有特殊的結(jié)構(gòu)，因此采用表上作業(yè)法比單純形法更為合適。該過(guò)程如圖30所示。單純形法求解線性規(guī)劃問(wèn)題的基本思路是：選擇初始基可行解，即從可行域的一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)。圖解法簡(jiǎn)單直觀，但只適用于求解含有兩個(gè)決策變量的線性規(guī)劃問(wèn)題。在本文的研究問(wèn)題中，將利用一下的基本信息進(jìn)行優(yōu)化：⑴各駐車(chē)點(diǎn)與大型場(chǎng)館之間的最小行程距離；⑵各大型場(chǎng)館與其對(duì)應(yīng)臨時(shí)疏散點(diǎn)之間的最小行程距離；⑶應(yīng)急公交車(chē)由在大型場(chǎng)館與臨時(shí)疏散地之間循環(huán)利用次數(shù)的上限；⑷發(fā)生突發(fā)事件的大型場(chǎng)館需要緊急疏散的人員數(shù)量或所需的公交車(chē)數(shù)量；⑸每個(gè)駐車(chē)點(diǎn)停放的公交車(chē)數(shù)量以及平均每輛公交車(chē)的載客數(shù)量。因此我們重點(diǎn)研究了多場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車(chē)模型及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖求解過(guò)程，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖29。無(wú)論是單場(chǎng)館不循環(huán)調(diào)車(chē)模型、單場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車(chē)模型還是多場(chǎng)館不循環(huán)調(diào)車(chē)模型，都可以統(tǒng)一為多場(chǎng)館調(diào)車(chē)模型。圖28 單駐車(chē)點(diǎn)、單場(chǎng)館的公交緊急疏散拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)針對(duì)單場(chǎng)館，我們討論了單場(chǎng)館不循環(huán)調(diào)車(chē)、單場(chǎng)館循環(huán)調(diào)車(chē)兩種情況。從拓?fù)鋵W(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，公交應(yīng)急疏散的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也是由一組點(diǎn)和鏈路組成的幾何圖形，這種幾何圖形就是公交緊急疏散的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。拓?fù)鋵W(xué)是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，它把物理實(shí)體抽象成與實(shí)際大小和形狀無(wú)關(guān)的點(diǎn)，把連接實(shí)體的線路抽象成線，進(jìn)而研究點(diǎn)線面之間的關(guān)系。求如何合理的分配調(diào)度應(yīng)急公交車(chē)輛，以使得疏散能耗最小，同時(shí)盡量使調(diào)用的公交車(chē)輛總數(shù)最小。為了提高車(chē)輛的利用率，可以考慮車(chē)輛循環(huán)將人群由事發(fā)地疏散到疏散地。公交應(yīng)急響應(yīng)就是包括應(yīng)急信息的發(fā)布、應(yīng)急預(yù)案發(fā)布和應(yīng)急車(chē)輛的調(diào)度。根據(jù)對(duì)公交突發(fā)事件的分類(lèi)和等級(jí)劃分，在對(duì)國(guó)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。公交駐車(chē)配置管理子系統(tǒng)和大型活動(dòng)地面公交運(yùn)力資源優(yōu)化配置子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，不僅有助于掌握智能公交客流信息，為線路管理提供決策基礎(chǔ)，同時(shí)由于實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸資源在多條線路之間的動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置，滿足了公交線路服務(wù)質(zhì)量，提高了公交資源管理的便利性和高效性。通過(guò)科學(xué)、合理的安排司售人員工作排班，實(shí)現(xiàn)了公交人力資源的合理、高效運(yùn)用，同時(shí)由于取代了傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)配班方式，提高了公交運(yùn)營(yíng)管理的效率。開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的勞動(dòng)配班子系統(tǒng)，可根據(jù)調(diào)度計(jì)劃安排相應(yīng)的車(chē)輛以及司售人員，并可根據(jù)推班類(lèi)型和推班規(guī)則進(jìn)行智能推班。同時(shí)，基于GIS車(chē)輛監(jiān)控子系統(tǒng)，可根據(jù)用戶(hù)權(quán)限選擇車(chē)隊(duì)或線路，生成線路站點(diǎn)地圖，進(jìn)而可對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤，獲取車(chē)載設(shè)備發(fā)送的異常信息。系統(tǒng)可編制多個(gè)行車(chē)方案，通過(guò)調(diào)整各種參數(shù)值反映運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的各種指標(biāo)值的變化，進(jìn)而可通過(guò)不同方案的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)值的比較，確定適合運(yùn)營(yíng)目標(biāo)的調(diào)度計(jì)劃。同時(shí)，基于TransCAD軟件，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了公交駐車(chē)配置管理系統(tǒng)以及大型活動(dòng)地面公交運(yùn)力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)。（3）專(zhuān)用線路駐車(chē)優(yōu)化基于上述成果，通過(guò)公交車(chē)輛駐車(chē)模型，建立專(zhuān)用線路不同時(shí)段的動(dòng)態(tài)駐車(chē)情況，具體內(nèi)容如下：l 雙車(chē)場(chǎng)條件下的智能公交車(chē)輛駐車(chē)研究：針對(duì)專(zhuān)用線路調(diào)度多目標(biāo)、多變量的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，以線路運(yùn)輸能力與運(yùn)輸需求（公交客流）選到最優(yōu)匹配為目標(biāo)，以場(chǎng)站規(guī)模、專(zhuān)用運(yùn)營(yíng)計(jì)劃等作為約束條件，建立雙車(chē)場(chǎng)多目標(biāo)規(guī)劃模型，完成求解算法，求得專(zhuān)用線路車(chē)場(chǎng)分時(shí)段的動(dòng)態(tài)駐車(chē)規(guī)模；l 單車(chē)場(chǎng)條件下的智能公交車(chē)輛駐車(chē)研究：以乘客的平均不方便程度和公交變公司的成本達(dá)最小為目標(biāo)，以場(chǎng)站規(guī)模、專(zhuān)用運(yùn)營(yíng)計(jì)劃等作為約束條件，建立單車(chē)場(chǎng)多目標(biāo)規(guī)劃模型，完成求解算法，求得專(zhuān)用線路車(chē)場(chǎng)分時(shí)段的動(dòng)態(tài)駐車(chē)規(guī)模。4) 開(kāi)發(fā)相應(yīng)軟件功能：通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)，對(duì)預(yù)測(cè)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(chē)人數(shù)以及最大斷面流量。圖24 智能公交線路OD客流反推、預(yù)測(cè)及分配思路具體思路為：1) 公交OD反推：首先，基于城市市公交線路客流調(diào)查數(shù)據(jù)，利用線路站點(diǎn)的上下客人數(shù)反推出現(xiàn)狀公交OD分布，同時(shí)，由現(xiàn)狀公交OD分布量來(lái)進(jìn)行配流模型標(biāo)定，同時(shí)得到各小區(qū)（站點(diǎn)）生成交通量；2) 公交OD預(yù)測(cè)：基于上述OD分布，根據(jù)平均增長(zhǎng)系數(shù)法預(yù)測(cè)年各小區(qū)（站點(diǎn)）生成交通量，此時(shí)生成交通量為年常規(guī)公交客流量，即專(zhuān)用線路開(kāi)設(shè)前的常規(guī)公交客流量。在此基礎(chǔ)上，建立面向大型活動(dòng)的公交線路客流分配模型，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件。上述研究實(shí)現(xiàn)了各條線路人員、車(chē)輛的集中管理，統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸資源在多條線路之間的動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置，提高智能公交資源的使用效率。由此計(jì)算大型活動(dòng)期間專(zhuān)用線路和普通線路的配車(chē)量在不同時(shí)段的變化值，為大型活動(dòng)會(huì)期間公交資源優(yōu)化配置提供了決策依據(jù)。勞動(dòng)配班管理子系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)公交集團(tuán)勞動(dòng)配班工作由于采用手工完成而帶來(lái)的過(guò)程復(fù)雜、工作量巨大的問(wèn)題，提高了現(xiàn)有公交系統(tǒng)的運(yùn)作效率和編制的靈活性。此外，固定替班管理模塊對(duì)實(shí)際中固定替班的情況進(jìn)行管理，并于勞動(dòng)配班時(shí)進(jìn)行班次替換。同時(shí)提供模版復(fù)制、班型互換、以及連續(xù)配班功能。該子系統(tǒng)可建立平日行車(chē)計(jì)劃推班模版，得到各日勞動(dòng)配班情況。禁忌搜索與遺傳算法混合策略能夠在求解大規(guī)模的問(wèn)題時(shí)，對(duì)逃離局部最優(yōu)解，快速獲取全局最優(yōu)解有很大的幫助，有能力進(jìn)行駕駛員調(diào)度問(wèn)題的求解工作（詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)研究報(bào)告）。針對(duì)大型活動(dòng)調(diào)度的特點(diǎn)，建立了“生成與選擇”模式下的駕駛員調(diào)度模型及基于IDEF0的勞動(dòng)配班問(wèn)題模型，并實(shí)現(xiàn)了算法。該系統(tǒng)不僅滿足了公交企業(yè)日常的調(diào)度管理作業(yè)需求，也利用高效的數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行了知識(shí)挖掘，給予了調(diào)度員更多的輔助決策信息，從而提高了公共運(yùn)營(yíng)管理的“實(shí)時(shí)性”和處理突發(fā)事件的能力。在此基礎(chǔ)上，基于GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了公交車(chē)隊(duì)面向行車(chē)計(jì)劃的實(shí)時(shí)執(zhí)行和監(jiān)控。基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，課題建立了車(chē)輛運(yùn)行時(shí)間預(yù)測(cè)模型。該模塊根據(jù)下一個(gè)預(yù)測(cè)模型的需要，選擇合適輸入數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。其主要模型如圖23所示?；趯?duì)智能公交調(diào)度構(gòu)成、智能公交調(diào)度涉及的問(wèn)題、基本措施和發(fā)展方向等方面的