需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化模型研究.pdf

1、隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化和機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的不斷加快，城市交通供需矛盾越發(fā)突出，城市交通擁堵和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。公共交通以其運(yùn)載能力大、運(yùn)送效率高、運(yùn)輸成本少、人均能源消耗低和環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)，成為了緩解城市交通擁堵和環(huán)境污染的優(yōu)先選擇。
　　需求響應(yīng)式接駁公交是介于常規(guī)公交和出租車(chē)之間的一種新型公共交通方式，它既有出行費(fèi)用低、車(chē)輛承載率高等優(yōu)點(diǎn)，又能滿(mǎn)足居民出行方便性和舒適性要求。在農(nóng)村、城市近郊和城市新區(qū)等低密度出行區(qū)域，若是增加常規(guī)公交

2、線(xiàn)網(wǎng)和站點(diǎn)覆蓋密度，則會(huì)造成運(yùn)力資源的浪費(fèi)，增加公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。在這些地區(qū)發(fā)展需求響應(yīng)式接駁公交，是解決居民出行不便的有效途徑，既能降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，又能緩解城市主城區(qū)交通擁堵。需求響應(yīng)式接駁公交系統(tǒng)在國(guó)外很多城市已經(jīng)開(kāi)始了應(yīng)用并取得了良好的效果，實(shí)踐表明其在低密度出行的地區(qū)發(fā)揮著重要作用。需求響應(yīng)式接駁公交系統(tǒng)在我國(guó)還沒(méi)有得到實(shí)際應(yīng)用，國(guó)內(nèi)有關(guān)需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化的研究也十分匱乏。因此，本文以需求響應(yīng)式接駁公交系統(tǒng)作為切入點(diǎn)

3、，重點(diǎn)研究接駁公交車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題。
　　1)對(duì)需求響應(yīng)式接駁公交系統(tǒng)的概念和特點(diǎn)進(jìn)行介紹，總結(jié)需求響應(yīng)式接駁公交的系統(tǒng)組成和工作過(guò)程，并從服務(wù)區(qū)域、車(chē)輛到站時(shí)間約束和接駁車(chē)輛約束等方面對(duì)需求響應(yīng)式接駁公交系統(tǒng)特性展開(kāi)研究。
　　2)對(duì)基于單換乘站點(diǎn)的需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化模型進(jìn)行研究。當(dāng)乘客對(duì)車(chē)輛到達(dá)需求響應(yīng)站點(diǎn)和換乘站點(diǎn)的時(shí)間無(wú)約束時(shí)，以企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本最小為目標(biāo)函數(shù)，建立單換乘站點(diǎn)無(wú)時(shí)間窗的需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化模

4、型;當(dāng)乘客對(duì)車(chē)輛到達(dá)站點(diǎn)的時(shí)間有約束時(shí)，充分考慮乘客和公交企業(yè)的整體利益，以企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和乘客時(shí)間懲罰成本之和最小為目標(biāo)函數(shù)，建立單換乘站點(diǎn)有時(shí)間窗的需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化模型。針對(duì)兩種情況下建立的路徑優(yōu)化模型，運(yùn)用MATLAB軟件設(shè)計(jì)改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行求解。
　　3)在基于單換乘站點(diǎn)的需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化模型基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考慮多個(gè)換乘站點(diǎn)聯(lián)合調(diào)度對(duì)目標(biāo)費(fèi)用函數(shù)值和接駁車(chē)輛行駛路徑的影響，建立基于多換乘站點(diǎn)的需求響應(yīng)式接駁

5、公交路徑優(yōu)化模型，并編譯相應(yīng)的遺傳算法進(jìn)行求解。
　　4)以南京市江寧區(qū)吉印大道附近居民區(qū)作為研究區(qū)域進(jìn)行仿真分析，來(lái)驗(yàn)證模型和算法的有效性和實(shí)用性。仿真結(jié)果對(duì)比分析表明，基于多換乘站點(diǎn)的需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化模型在控制企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和乘客滿(mǎn)意度上更具有優(yōu)勢(shì)，降低了系統(tǒng)總成本。
　　本論文通過(guò)需求響應(yīng)式接駁公交路徑優(yōu)化問(wèn)題研究，來(lái)推動(dòng)我國(guó)需求響應(yīng)式接駁公交的發(fā)展，完善城市公共交通體系，這對(duì)于減少接駁公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本、提高城