(完整版)交通擁堵中的車輛調(diào)度優(yōu)化方案畢業(yè)設(shè)計.doc

1、畢業(yè)論文交通擁堵中的車輛調(diào)度優(yōu)化方案畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目：交通擁堵中的車輛調(diào)度優(yōu)化方案1課題意義及目標(biāo)學(xué)生應(yīng)通過論文的寫作，鞏固相關(guān)的基礎(chǔ)知識，提高檢索、查閱資料的能力 . 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度及獨(dú)立開展科研工作的能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ).了解公交車的運(yùn)營情況；對不同時間段客流量加以分析；設(shè)計公交車調(diào)度優(yōu)化方案；結(jié)合數(shù)據(jù)評價優(yōu)化方案的的有效性.2主要任務(wù)（ 1） 查閱相關(guān)資料，對論文進(jìn)行初步了解；（ 2） 對公交車的運(yùn)營情況和乘客流加以分析；（ 3） 設(shè)計公交車調(diào)度優(yōu)化方案 .3主要參考資料1 王春雨 ; 公交客流數(shù)據(jù)封系的研究 D; 河北工業(yè)大學(xué) ;2006

2、(2):23-25. 4進(jìn)度安排設(shè)計（論文）各階段名稱起止日期1 學(xué)習(xí)相關(guān)知識并收集、查閱資料2 調(diào)研公交車運(yùn)營存在的各種問題3 對不同時間段客流量加以分析4 設(shè)計公交車調(diào)度優(yōu)化方案5 按照學(xué)院的格式要求完成畢業(yè)論文及答辯審核人：年月日交通擁堵中的車輛調(diào)度優(yōu)化方案摘要隨社會經(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)展中的一個重要課題.本文通過對公交乘客流的構(gòu)成進(jìn)行分析來研究公交調(diào)度優(yōu)化問題. 主要是將公交乘客流構(gòu)成進(jìn)行分析，然后分對乘客流所造成公交線路擁擠問題，建立公交調(diào)度優(yōu)化

3、模型 . 在相關(guān)文獻(xiàn)理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用客流時間特性、空間特性換乘特性等理論對路公交運(yùn)營方案進(jìn)行具體分析.關(guān)鍵詞：公交調(diào)度研究；運(yùn)營方案分析；公交乘客流VehicleschedulingoptimizationintrafficcongestionAbstract： Along with the rapid development of social economy, the urban traffic congestion , important topic in the current urban development. In this paper, through analysis of

4、 the composition of bus passengerflow to study bus scheduling optimization problem. Mainly to bus passenger flow forming were analyzed, and then points to bus routes passenger flow due tothe congestion,bus scheduling optimization model is established.On the basis of related literature theory, using

5、the time characteristic, space characteristic change to the passenger flow characteristics theory to analyze the specific right bus operation plan.Key words: Bus schedulingresearch;Analysisof operatingplan;Buspassenger flow目錄1前言.11.1選題背景與意義 .11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .21.2.1國外文獻(xiàn)綜述 . .21.2.2國內(nèi)文獻(xiàn)綜述 . .21.3本文研究內(nèi)容與研究

6、方法 .22公交線路優(yōu)化分析 . .42.1公交線網(wǎng)優(yōu)化基本方法 .42.1.1公交線網(wǎng)優(yōu)化原則 .42.1.2公交線網(wǎng)優(yōu)化模式與方法 .52.2公交線網(wǎng)優(yōu)化分析 .52.2.1單條公交線路優(yōu)化算法 .62.2.2公交線路調(diào)整常用方法 .72.2.4公交車輛配置基本內(nèi)容與方法 .82.3公交線路優(yōu)化評價 .82.3.1公交客流的概念及分類 .92.3.2公交客流的時空分布 .103公交的運(yùn)營特征 . .113.1公共交通客流特征 .113.2客流小時分布特征 .113.3客流空間分布特性 .143.3.1客流線路分布特性 .143.3.2客流斷面分布特性 .143.4公共交通換乘特性 .143

7、.4.1內(nèi)外交通換乘 . .153.4.2市內(nèi)交通換乘 . .15459路公交乘客信息處理 .164.159路公交線路狀況 . .164.1.1乘客構(gòu)成分析 . .164.1.2乘客選擇 59 路公交的原因 .184.1.359 路公交存在的問題調(diào)查 .204.2公交車客流信息處理內(nèi)容 .1724.2.1單條公交線路上各站點(diǎn)上下車乘客數(shù) .224.2.2單條公交線上任意相鄰兩站點(diǎn)的客流量 .224.2.3客流峰值曲線 . .224.2.4線路斷面客流量 .244.2.5客流的不均衡性 . .255公交調(diào)度優(yōu)化研究 . .285.1公交車輛調(diào)度形式綜述 .285.2公交車輛調(diào)度形式計算方法 .2

8、95.3小結(jié) .336結(jié)論 .341 前言1.1選題背景與意義隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市進(jìn)程的加快及小汽車逐步進(jìn)入家庭，城市交通的擁堵現(xiàn)狀日益加重，已經(jīng)影響到城市的可持續(xù)發(fā)展. 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1 .在我國，提出“優(yōu)先發(fā)展公共交通”的政策已經(jīng)幾十年了，在過去的幾十年中，我國公共交通的硬件設(shè)施發(fā)展較快，公交車的規(guī)模日益壯大，但是年客運(yùn)量的增長速度有限 . 究其原因，居民時間觀念的增強(qiáng)和生活水平的提高促使人們對公共交通設(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

9、達(dá)目的地. 而相對應(yīng)的，城市公共交通的服務(wù)水平卻基本處在停滯不前的狀態(tài)，降低了公共交通的吸引力.對于公共交通停滯不前，根據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示對多個城市公交乘客和居民問詢調(diào)查，目前居民對于公交服務(wù)水平的不滿意的地方主要在三個方面：（ 1）乘公交車不方便， （ 2）乘公交車準(zhǔn)時性不能得到保證， （ 3）公交車服務(wù)質(zhì)量低 . 可以看出公交服務(wù)的準(zhǔn)時性和便利性是影響公交吸引力的關(guān)鍵 . 此外，由于公交企業(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 . 因此，要大力發(fā)展公共交通，必須進(jìn)行公交系統(tǒng)的優(yōu)化，大力提高公共交通的吸引力 .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

10、的優(yōu)化和公交運(yùn)營管理調(diào)度的優(yōu)化等幾個方面 . 近年來，我國各個城市公共交通行業(yè)主管部門和公共交通企業(yè)對公交系統(tǒng)的優(yōu)化都非常重視，把優(yōu)化公交線路、站點(diǎn)、運(yùn)力配置等作為提高公交吸引力，提高公交企業(yè)運(yùn)營效益的有效措施來實(shí)施，但在實(shí)施過程中還存在一些問題：線路設(shè)置有客流分布不協(xié)調(diào)、站點(diǎn)設(shè)置與道路交通條件不協(xié)調(diào)等. 針對這些問題，我國對于建立一個能方便的讓城市公共交通行業(yè)管理部門和企業(yè)計劃管理人員掌握的公交線路優(yōu)化和資源合理配置的決策支持系統(tǒng)已經(jīng)刻不容緩2 .本課題主要研究城市常規(guī)公交線路優(yōu)化方法，是決策支持系統(tǒng)中的重要內(nèi)容之一 . 目前我國線路設(shè)置主要采用經(jīng)驗定線法，隨著城市的擴(kuò)大和道路的新建、改建而

11、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，難以做到系統(tǒng)化，不利于公交系統(tǒng)的發(fā)展. 本課題以提高公交服務(wù)水平為目標(biāo)，在公交需求分析的基礎(chǔ)上提供線路走向和客流分布一致的公交線路優(yōu)化方法 .1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外文獻(xiàn)綜述國外對于城市常規(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階段：第一階段：戰(zhàn)后至60 年代初，這階段主要采用經(jīng)驗定線法.第二階段 60 年代至 80 年代初，這階段隨著系統(tǒng)工程學(xué)科發(fā)展，線路確定的主要方法為系統(tǒng)分析法.第三階段90 年代至今，這階段是研究的高潮，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

12、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) .1.2.2國內(nèi)文獻(xiàn)綜述國內(nèi)關(guān)于城市常規(guī)線路網(wǎng)優(yōu)化的研究始于80年代.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，建立的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型很難或者無法求解， 這些優(yōu)化方法不符合我國公交規(guī)劃的實(shí)際情況，數(shù)據(jù)也難以采集，缺乏可操作性 . 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，這條公交線網(wǎng)的優(yōu)化基礎(chǔ)是單條公交線路的優(yōu)化，具有較好的實(shí)踐指導(dǎo)作用，但在線路優(yōu)化設(shè)計的過程中未考慮公交線路的功能層次3 .1.3本文研究內(nèi)容與研究方法公共交通線

13、路優(yōu)化是城市交通規(guī)劃設(shè)計的重要內(nèi)容之一，也是緩解城市公共交通問題的有效措施之一 . 常規(guī)公共交通線路的有效優(yōu)化，不但可以對私人個體交通的過快發(fā)展進(jìn)行抑制，還可以有效利用城市道路資源，促進(jìn)城市社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展 . 本文主要研究內(nèi)容：（ 1）查閱大量國內(nèi)外城市公共交通運(yùn)營特征分析的相關(guān)文獻(xiàn)，主要有公共交通客流特性、客流空間分布特性與公共交通換乘特性等理論，也參閱了許多基于公交線路優(yōu)化方面的文獻(xiàn)，為研究59 路公交運(yùn)營現(xiàn)狀提供了理論基礎(chǔ)；（ 2）在公共交通客流分布特征的基礎(chǔ)上對59 路公交運(yùn)營現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，主要包括線路、站點(diǎn)、客流等基本情況，發(fā)現(xiàn)59 路公交運(yùn)營存在問題，主要是客流問題 . 在

14、公共交通客流分布特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)查，主要有客流的時間分布、空間分布、客流的換乘特征等，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，為線路優(yōu)化研究提供了理論基礎(chǔ)；（ 3）在理論和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上， 對 59 路公交運(yùn)營特征進(jìn)行深入分析，主要從客流的時間特性、空間分布特性、換乘特性等方面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)運(yùn)營中存在的問題，然后根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查分析與公交線路優(yōu)化方法，用“逐段分析，優(yōu)化成線”的方法提出線路優(yōu)化建議.2 公交線路優(yōu)化分析目前 , 常規(guī)公共交通系統(tǒng)是我國城市公共交通的主體, 是城市客運(yùn)交通中社會成本最低，綜合效益最好的交通工具, 為城市的中低收入居民提供了低價格的出行機(jī)會，可以說, 常規(guī)公共交通系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r在很大程

15、度上反映了一個城市的公共客運(yùn)交通系統(tǒng)的整體水平, 而公交線路優(yōu)化狀況是衡量常規(guī)公交發(fā)展水平的重要依據(jù). 本文初步給出公交線路優(yōu)化的整體概念 , 并對影響線路優(yōu)化的因素進(jìn)行分析.2.1公交線網(wǎng)優(yōu)化基本方法常規(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，緩解城市交通擁堵的局面 . 因此 , 公交線網(wǎng)優(yōu)化與資源合理配置的主旨在于 :(1) 為城市居民提供安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、方便和高效的服務(wù)；(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；(3) 建設(shè)良好的城市交通環(huán)境 .2.1.1公交線網(wǎng)優(yōu)化原則城市公共交通線網(wǎng)的布設(shè)對城市居民的生

16、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. 為此, 城市公共交通線網(wǎng)的優(yōu)化必須遵循以下原則:（ 1）適應(yīng)城市發(fā)展 . 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 , 適應(yīng)城市社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 . 城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大、城市人口的持續(xù)增長、人們生活水平的逐年提高 , 都要求城市公交線網(wǎng)的布局應(yīng)達(dá)到一個新的水平，以便促使城市公共交通的服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大, 服務(wù)質(zhì)量不斷提高，否則 , 公共交通系統(tǒng)將失去吸引力, 城市必然會陷入交通需求不斷增長與交通堵塞日益加劇的惡性循環(huán)中去4 .（ 2）滿足乘客

17、需求 . 城市公交線網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)使得各主要客流集散點(diǎn)之間盡可能有直接的線路相連接 , 方便乘客乘車 , 保證人流密集地區(qū)較大的覆蓋性，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 .(3) 兼顧企業(yè)利益 . 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 , 同時應(yīng)保證公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 .2.1.2公交線網(wǎng)優(yōu)化模式與方法城市公交線網(wǎng)的布局與結(jié)構(gòu)合理與否，是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)展戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵. 因而 , 公交線網(wǎng)優(yōu)化是城市公交規(guī)劃中的核

18、心內(nèi)容 . 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 . 現(xiàn)狀公交線網(wǎng)優(yōu)化的研究年限為3 年以內(nèi) , 主要是針對現(xiàn)有公交系統(tǒng)的缺陷, 提出相應(yīng)的調(diào)整措施，主要是對公交線路進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，對現(xiàn)有線路一般不會做大的變動，只調(diào)整少量既有線路或增設(shè)部分新線路5 .2.2 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. 當(dāng)前 , 我國城市公共交通正面臨著城市化、機(jī)動化、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展等各種因素的挑戰(zhàn) , 而公共交通本身的運(yùn)營技術(shù)含量又太低, 從而導(dǎo)致服務(wù)水平低下 , 公共交通仍處于繼續(xù)發(fā)展之中, 因此 , 對于公交線路優(yōu)化的研究應(yīng)該從發(fā)展的角

19、度出發(fā) . 本文僅針對公交線網(wǎng)中“單條公交線路“的優(yōu)化調(diào)整 , 從以下四個方面對公交線路優(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，現(xiàn)狀公交線網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整中線路布設(shè)包括既有線路調(diào)整和新線布設(shè)兩種形式 .（ 2）站點(diǎn)布局 : 基于對公交出行 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 .（ 3）車輛配置 : 基于既定路線走向和公交客流

20、總量 , 合理配置公交車輛數(shù)目 , 以提高車輛的利用率和降低公交企業(yè)的運(yùn)營成本 .（ 4）運(yùn)營組織 : 基于既定的公交線路和車輛配備 , 確定合理的發(fā)車間隔 , 制定可行的運(yùn)營計劃 .在上述四個方面中 , 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 ; 以線路作為載體 , 合理的運(yùn)力配置和車型構(gòu)成是實(shí)現(xiàn)公交服務(wù)功能發(fā)揮和公交企業(yè)效益的重要因素之一 ; 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 2 .近年來 , 隨著城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快 , 城市規(guī)模不斷擴(kuò)大 , 部分新開發(fā)區(qū)公交線路較少，公交的發(fā)

21、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(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 6 .2.2.1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(shè)線路、 各種最短路線、實(shí)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(jìn)行優(yōu)選獲得的，從理論上說是最好的，且便于計算機(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 .路線搜索法：其基本原理是從起點(diǎn)出發(fā)，向其所有鄰接交通區(qū)擴(kuò)展,再以各鄰接交通區(qū)為新的起點(diǎn)，繼續(xù)向所有鄰接交

22、通區(qū)作連續(xù)的擴(kuò)展 , 直至到達(dá)路線的長度限制 . 對到達(dá)每一個節(jié)點(diǎn)，考慮約束條件和目標(biāo)函數(shù)，7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.實(shí)際上是一個以起點(diǎn)為根點(diǎn)，在交通區(qū)鄰接網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)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(diǎn)的兩個端點(diǎn) , 求得兩個端點(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，減少乘客的乘車時間 . 最短路徑的性質(zhì)是該路徑中任意兩個結(jié)點(diǎn)之間的距離都是這兩個節(jié)點(diǎn)間的最短距離 .2.2.2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.（

23、 1）線路保留完全保留線路一般具備以下一個或幾個特點(diǎn)：線路承擔(dān)的客流量較大，且沿線各點(diǎn)客流較為均勻；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；長度適當(dāng)?shù)倪B接郊區(qū)和城市中心區(qū)的線路；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(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 .（ 3）線路延長當(dāng)延長線路能夠達(dá)到以下一個或幾個目的時，可以考慮延長線路：消除公交服務(wù)盲區(qū) , 擴(kuò)大公交的服務(wù)范圍；接軌道交通或大型交通樞紐；完全替代一些較短線路, 減少線路重復(fù)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

24、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(jìn)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(dá)要求高的公交線路，可考慮改道快速路以填補(bǔ)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(fù)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(yùn)營調(diào)度 , 降低運(yùn)營成本，提高運(yùn)營效率.2.2.4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(yīng)極大程度的滿足乘客的出行需求，車輛配置合理與否直接影響到公交系統(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(guān)鍵 . 東學(xué)陳茜在對

25、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 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.(1)式中： -公交線路 I 的配車數(shù)量（輛）；-公交線路 I 的長度（km）；- 公交線路 I 的發(fā)車頻率； - 公交線路 I 的車輛車速（ km，目前每天運(yùn)行 20 個臺班， 135 個車次，平均發(fā)車間隔 9 分鐘，4.1.1乘客構(gòu)成分析59 路公交總共 23 座車站，取 4 個典型站點(diǎn)進(jìn)行分析：（1）新亞商廈站通過對新亞商廈站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4

26、-1 所示：學(xué)生退休老人公司職員外來人員其他圖 4-1新亞商廈站乘客職業(yè)構(gòu)成通過圖 4-5 可知，新亞商廈站的乘客公司職員人數(shù)最多，所以本站點(diǎn)乘客出行主要是出于通勤需求的.（ 2）東方賓館站通過對東方賓館站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4-2 所示：學(xué)生退休老人公司職員外來人員其他圖 4-2 東方賓館站乘客職業(yè)構(gòu)成通過對圖 4-7 分析可知，東方賓館站公司職員的人數(shù)居首位，學(xué)生次之 . 有以上分析可知，以年輕人為主上學(xué)及工作為主要需求是本站的特色.（ 3）電建家屬院通過對東方賓館站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4-3 所示學(xué)生退休老人公司職員外來人員其他圖 4-3 電建家屬院乘客職業(yè)構(gòu)成通

27、過圖 4-3 可知，電建家屬院的乘客在所有乘客中人數(shù)居首位的是公司職員，次之是退休老人. 有以上分析知，乘客主要是以年輕人的工作及老年人出行為主的需求.（ 4）交警大隊通過對東方賓館站的客流分析，現(xiàn)做出客流分析圖如圖4-4 所示：學(xué)生退休老人公司職員外來人員其他圖 4-4 交警大隊乘客職業(yè)構(gòu)成通過圖 4-4 分析可知，在所有乘客當(dāng)中，公司職員居首位，所以本站的出行目的仍以公司職員上班為主要需求.4.1.2乘客選擇 59 路公交的原因?qū)?59 路公交 23 個站點(diǎn)中選擇4 個站點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查分析 . 可知乘客選擇59 路公交的原因 .（1）交警大隊 . 交警大隊乘客選擇59 路公交的原因如圖4-5

28、所示：準(zhǔn)時省時經(jīng)濟(jì)方便其他圖 4-5 交警大隊選擇 9 路公交原因通過圖 4-5 調(diào)查分析可知，經(jīng)濟(jì)是交警大隊的乘客選擇公交59 路的主要原因，省時次之，然后是方便、準(zhǔn)時及其他.通分析可知，交警大隊站點(diǎn)的乘客選擇59 路公交主要原因是經(jīng)濟(jì)，其次是省時間 . 出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是59 路公交能夠提供高速、快捷、高質(zhì)量的服務(wù) .（2）東方賓館站 . 東方賓館站乘客選擇59 路公交的原因如圖4-6 所示：準(zhǔn)時省時經(jīng)濟(jì)方便其他圖4-6東方賓館站乘客選擇59 路公交原因通過圖 4-6 調(diào)查分析可知，經(jīng)濟(jì)是東方賓館站乘客選擇59 路公交的主要原因，并且分析可知乘客選擇 59 路公交的其他原因僅次于經(jīng)濟(jì)，省

29、時和方便同樣 . 學(xué)生居多， 主要是上學(xué)行為 . 因此這個站點(diǎn)的乘客有強(qiáng)烈的時間觀念，對時間的價值比較關(guān)注，時間成本較高 .（3）新亞商廈站 . 新亞商廈站乘客選擇59 路公交的原因如圖4-7 所準(zhǔn)時省時經(jīng)濟(jì)方便其他示圖 4-7 東方賓館站乘客選擇59 路公交原因通過對 4-7 調(diào)查分析可知，選擇 59 路公交的主要原因是省時，其次是準(zhǔn)時 . 出現(xiàn)這個結(jié)果的原因是 59 路公交能夠提供高速、快捷、高質(zhì)量的服務(wù)為乘客 . 因此這個站點(diǎn)的乘客有強(qiáng)烈的時間觀念，對時間的價值比較關(guān)注，時間成本較高 .（ 4）電建家屬院 . 電建家屬院乘客選擇59 路公交原因如圖4-8 所示準(zhǔn)時省時經(jīng)濟(jì)方便其他圖 4-

30、8 電建家屬院站乘客選擇9 路公交原因通過圖 4-8 調(diào)查分析可知，省時是電建家屬院站的乘客選擇9 路公交的主要原因，準(zhǔn)時次之，然后是經(jīng)濟(jì)、方便及其它.4.1.3 59路公交存在的問題調(diào)查對 59 路公交 23 個車站中所選的4 個車站進(jìn)行調(diào)查分析，可知乘客對59 路公交存在問題：（ 1）交警大隊 . 交警大隊 59 路公交存在的問題如圖 4-9 所示：站距太遠(yuǎn)舒適性差班次不合理太擁擠上下車不方便其他不準(zhǔn)時圖 4-9 交警大隊公交存在的問題通過圖 4-9 調(diào)查分析可知，站距太遠(yuǎn)是 59 路存在的主要問題，其次是不準(zhǔn)時與舒適性差班次不合理，然后依次為上下車不方便、太擁擠及其他 . 通過對 59

31、路公交交警一大隊站點(diǎn)乘客就 59 路公交存在問題的調(diào)查可知，站距太遠(yuǎn)是關(guān)注度最高的，其次是舒適性差與不準(zhǔn)時 .（2） 東方賓館站 . 東方賓館站 59 路公交存在的問題如圖4-10 所示：站距太遠(yuǎn)舒適性差班次不合理太擁擠上下車不方便其他不準(zhǔn)時圖 4-10 東方賓館站59 路公交存在的問題通過圖 4-10 調(diào)查分析可知，站距太遠(yuǎn)是 59 路存在的主要問題，不準(zhǔn)時次之，然后依次為班次不合理、上下車不方便、舒適性差、太擁擠及其他 . 通過對 59 路公交東方賓館乘客就 59 路公交存在問題的調(diào)查可知站距太遠(yuǎn)是關(guān)注度最高的，其次是不準(zhǔn)時 .（ 3）新亞商廈站 . 新亞商廈站 59 路公交存在的問題如圖

32、 4-11 所示：站距太遠(yuǎn)舒適性差班次不合理太擁擠上下車不方便其他不準(zhǔn)時圖 4-11 新亞商廈59 路公交存在的問題通過圖 4-11 調(diào)查分析可知，站距太遠(yuǎn)是 59 路存在的主要問題，不準(zhǔn)時次之，然后依次為班次不合理、上下車不方便、舒適性差、其他及太擁擠 . 通過對 9 路公交新亞商廈站乘客就 59 路公交存在問題的調(diào)查可知，站距太遠(yuǎn)是關(guān)注度最高的，其次是不準(zhǔn)時 .（2）電建家屬院 . 電建家屬院 59 路公交存在的問題如圖 4-12 所示：站距太遠(yuǎn)舒適性差班次不合理太擁擠上下車不方便其他不準(zhǔn)時圖 4-12 電建家屬院59 路公交存在的問題通過圖 4-12 調(diào)查分析可知，站距太遠(yuǎn)是59 路存在

33、的主要問題，不準(zhǔn)時次之，然后依次為班次不合理、上下車不方便、舒適性差、其他及太擁擠 . 通過對 59 路公交新亞商廈站乘客就59 路公交存在問題的調(diào)查可知，站距太遠(yuǎn)是關(guān)注度最高的，其次是不準(zhǔn)時.通過公交乘客流調(diào)查，可以得到公交乘客流的原始數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)不能直接用于公交規(guī)劃和攻擊奧運(yùn)營決策，必須要對公交客流原始數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，才能得到可以直接用于直到公交規(guī)劃和公交運(yùn)營決策的公交客流數(shù)據(jù)指標(biāo) .4.2公交車客流信息處理內(nèi)容為了提高公交運(yùn)營效率，制定更加合理的公交調(diào)度模式和調(diào)度計劃.需要對客流信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到所需要的公交乘客流信息. 擬得到以下 5 條重要的客流信息： 1. 單條公交線路

34、上各站點(diǎn)上下車乘客數(shù)；2. 單條公交線上任意相鄰兩站點(diǎn)間的乘客流量；3. 客流峰值曲線； 4. 斷面客流量；5. 客流不均衡性 .4.2.1單條公交線路上各站點(diǎn)上下車乘客數(shù)統(tǒng)計單條公交線路上各站點(diǎn)上下車乘客數(shù)可以了解線路上乘客的分布情況，可以為選擇科學(xué)合理的公交調(diào)度模式提供可客流依據(jù).（ 1）單條公交線路上各站點(diǎn)的上車乘客流量；（ 2）單條公交線路上各站點(diǎn)的下車乘客流量 .4.2.2單條公交線上任意相鄰兩站點(diǎn)的客流量統(tǒng)計單條公交線路上任意相鄰兩站點(diǎn)客流量可以了解客流在線路上的分布情況，對線路的調(diào)整和運(yùn)營管理都有很大幫助. 單條公交線上任意相鄰兩站點(diǎn)客流量是指在某一統(tǒng)計時間內(nèi)的客流量，這個統(tǒng)計時

35、間根據(jù)調(diào)查要求不同，時間間隔的長短也有所不同. 如果用 A、B 分別表示某條公交線上相鄰兩個站點(diǎn)，那么站點(diǎn)A、B 之間在一天之內(nèi)的客流量計算方法如公式：式中 -一天之內(nèi)站點(diǎn) A、 B 之間客流總量；- 第 k 輛公交車上從站點(diǎn) A 上車到站點(diǎn) B 下車的乘客流量 .4.2.3客流峰值曲線公交客流峰值曲線是公交調(diào)度人員在制定配車計劃時所使用的重要曲線 . 根據(jù)公交線路每日的客流時段分布曲線，來確定合理的配車計劃是公交調(diào)度的一個關(guān)鍵問題. 根據(jù)公交線路每日的客流時段分布曲線還可以對公交的客流峰值進(jìn)行劃分，以便分析公交客流的時間分布情況. 以單條線路為例，要想得到客流峰值劃分曲線首先要按時段統(tǒng)計線路

36、上的客流量.單條線路某一時段內(nèi)的客流量是指該時段內(nèi)該線路上所有在運(yùn)營車輛各站點(diǎn)刷卡上車的乘客流量只之和，可以按照下面的公式計算得到：Qmq m kiki式中 -在第 m時段內(nèi)，某條公交線路的客流量；- 在第 m時段內(nèi)，第 k 輛公交車的第個公交站點(diǎn)上車的乘客量 . 59 路公交線路運(yùn)營時間是從 6： 00 到 21： 30 公 15.5 個小時，以 30分鐘為一時間段，將數(shù)據(jù)分成32 個時段，各時段記錄條數(shù)及分布情況如表所和圖所示：各時段客流記錄表時段12345678對應(yīng)時6:006:307:007:308:008:309:009:30刻計數(shù)91339592635593440400335（人）

37、91011121314151610:0010:3011:0011:3012:0012:3013:0013:3032832526828821624731132171819202122232414:0014:3015:0015:3016:0016： 3017： 0017：30351372401429477490570604252627282930313218： 0018： 3019： 0019： 3020： 0020： 3021： 0021：30400275224188223210185155量客流分布曲線流客800600400客流分布曲線20001357911131517192123252729

38、31時段從客流分布圖上可以看出該線路一天的客流量有兩個高峰，分別處在時段3 至?xí)r段5 和時段22 至?xí)r段24，對應(yīng)時間段分別是上午的7：00-8 ：00 和下午的16：30-17 ：30，即客流分成早高峰和晚高峰.4.2.4線路斷面客流量斷面客流量（又稱路段客流量）是指某個時段內(nèi)通過某兩個站點(diǎn)間的客流量 . 斷面客流量根據(jù)車輛行駛的方向可分別分為上行斷面客流量和下行斷面客流，計算方法如公式所示：qi1qi qiqi式中： -該時段內(nèi)第 i 站點(diǎn)到 i+1 站點(diǎn)之間的斷面客流量；一該時段內(nèi)第 i-1 站點(diǎn)到第 i 站點(diǎn)之間的斷面客流量；- 該時段內(nèi)第 i 站點(diǎn)下車的乘客量；- 該時段內(nèi)第 i 站

39、點(diǎn)上車的乘客量 .59 路公交主要站點(diǎn)全日斷面客流量如圖4-13 所示9路公交全日客流分布300200100量流 0123456789客路站名稱通過圖 4-13 分析得知： 59 路公交全日斷面客流分布的形態(tài)呈典型向心性，上下客流以新亞商廈，中醫(yī)院門診部，東方賓館幾個站為中心.59路公交早、晚高峰斷面流量分別下圖4-14 和 4-15 所示：50403020100123456789圖 4-13 59路公交早高峰斷面流量（7： 30-8 ： 30）50403020100123456789圖 4-15 59路公交晚高峰斷面流量（17： 00-19 ： 00）高峰最高斷面流量分析： 59 路公交高峰

40、最高斷面客流出現(xiàn)在中醫(yī)院門診部站，從整條線路的角度來看，這些站點(diǎn)都位于路線的中間部分.59 路公交線路穿越市中心， 客流明顯呈現(xiàn)出向心性， 59 路公交全日客運(yùn)量最大的站點(diǎn)出現(xiàn)在新亞商廈站，基于乘客角度考慮，這里屬于焦作市物流、客流中心，同時也靠近市中心， 大部分客流流向此處、 也從此處往四周疏散 .這里是一個較大、較全面的公交換乘樞紐站點(diǎn)，同時還是購物、換乘的綜合站點(diǎn)，因此客流在新亞商廈的上下客流量較大.高峰最低斷面客流分析：59 路公交最低斷面客流在電建家屬院附近，基于整條線路的角度考慮，這里屬于整條線路的兩端的位置，59 路公交駛到這里時，乘客大部分已經(jīng)下車，故客流比較少.4.2.5客流

41、的不均衡性（ 1）方向不均衡系數(shù)客流方向不均衡性是指公交運(yùn)行的上行和下行兩個方向上的乘客流量不均衡，這種現(xiàn)象再由城市中心區(qū)開往城市郊區(qū)的線路上普遍存在.客流方向不均衡系數(shù)可以按照公式計算：f1( qmaxupqmaxd) / 2( qupqd)（2）式中 -客流方向不均衡系數(shù)；- 上行方向最大斷面客流量；- 下行方向最大斷面客流量 .的取值范圍是 0.51 之間，的值越接近0.5 ，則上下行方向的不均衡性就越大 .（ 2）斷面區(qū)間不均衡性在公交線路上，由于在各個公交站點(diǎn)上下乘客的數(shù)量是不同的，所以在線路上單向各個斷面的客流量也不盡相同，即斷面區(qū)間的客流量存在不平衡性 . 乘客流量斷面區(qū)間不平衡系數(shù)可以通過公式計算：（3）式中 -客流量斷面區(qū)間不平衡系數(shù)；- 單向第 j 斷面的客流量；）；：公交線路的配車數(shù)（輛） ；：公交車輛運(yùn)營速度 （km）；V（20kmh）；W（ 20 輛）得 jg=2.025分鐘將 jg=