大型活动地面公交调度优化研究

论文摘要

公共交通作为一种高效率的交通方式,在大型活动交通疏散组织中有着不可替代的重要地位。由于大型活动散场期间客流的高度集中性,近年来大型活动期间的公交调度优化管理成为备受关注的问题。本文基于大型活动的公交客流需求,对大型活动的地面公交调度优化模型和算法进行研究,从而为大型活动的观众提供高质量的地面公交服务。首先,本文在对大型活动交通组织和公交运营调度两方面进行国内外研究综述的基础上,阐述了大型活动的定义及分类,分析了大型活动期间的交通需求特点及公共交通组织特征,提出适用于大型活动的公交调度策略。其次,通过分析大型活动情况下交通预测与常规交通预测的不同,确立了基于四阶段法的大型活动公交客流预测方法。由于大型活动的交通特性,主要从交通吸引总量、交通发生及分布、交通方式划分及分配等三个层次研究大型活动公交客流需求预测流程。然后,结合大型活动的观众散场规律,以预测的大型活动公交客流需求为基础,建立公交调度优化模型及算法。该模型的目标函数考虑了不同时段到达公交站点的观众候车时间、公交运营成本,使公交部门以较少的运营成本实现大型活动观众的及时疏散。本文利用MATLAB开发了遗传算法程序对模型进行求解。为了验证模型及算法的实用性,选取了在北京首都体育馆举办的一次大型活动进行实例应用,并通过对比优化前后的候车时间、运营成本及总成本,对优化方案进行了评价。最后,基于开发的公交调度优化模型及算法,本文开发了大型活动公交调度优化软件。通过分析大型活动公交调度系统的功能需求,完成对软件的总体结构设计及数据流程设计,为大型活动的地面公交调度优化模型和算法实际应用提供了支持。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 图目录
• 表目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究综述
• 1.3.1 大型活动交通组织研究现状
• 1.3.2 公交调度优化研究现状
• 1.3.3 国内外研究现状总结
• 1.4 研究目标与内容
• 1.5 研究技术路线
• 1.6 本章小结
• 2 大型活动分类及其公交特性分析
• 2.1 大型活动的定义及特性
• 2.2 大型活动的分类
• 2.3 大型活动交通需求特
• 2.4 大型活动公共交通组织特征
• 2.5 大型活动公共交通调度策略
• 2.5.1 调整行驶路线
• 2.5.2 采取实时调度策略
• 2.5.3 歼通专用公交系统
• 2.6 本章小结
• 3 大型活动公交客流需求预测方法
• 3.1 四阶段法
• 3.1.1 传统四阶段法概述
• 3.1.2 大型活动公交客流需求预测流程
• 3.2 大型活动观众吸引总量预测
• 3.3 大型活动交通发生及分布预测
• 3.3.1 本地观众交通发生及分布预测
• 3.3.2 外地观众交通发生及分布预测
• 3.4 大型活动交通方式划分与分配预测
• 3.5 本章小结
• 4 大型活动公交调度优化模型建立及应用
• 4.1 大型活动观众疏散特性研究
• 4.1.1 观众离开活动场所规律
• 4.1.2 观众到达公交站点时间分布规律
• 4.2 公交优化调度模型建立
• 4.2.1 模型的目标与假设
• 4.2.2 目标函数的确立
• 4.2.3 公交优化调度模型
• 4.3 模型求解算法
• 4.3.1 遗传算法概述
• 4.3.2 模型算法设计
• 4.3.3 算法程序MATLAB实现
• 4.4 实例应用
• 4.4.1 公交网络的确定
• 4.4.2 大型活动交通需求分析
• 4.4.3 公交调度优化及效果评价
• 4.5 本章小结
• 5 大型活动公交调度优化系统软件开发
• 5.1 系统需求分析
• 5.2 总体设计
• 5.2.1 总体结构设计
• 5.2.2 数据流程设计
• 5.3 软件开发技术
• 5.4 系统模块详细设计
• 5.4.1 数据管理模块
• 5.4.2 大型活动公交组织模块
• 5.4.3 优化结果评价模块
• 5.5 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 研究总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集