發(fā)布時(shí)間：2018-06-23 18:49

  本文選題：公交網(wǎng)絡(luò) + 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)�。� 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：常規(guī)公交具有線路設(shè)置靈活、覆蓋面廣、可達(dá)性好等特點(diǎn),是城市居民公共出行的重要交通工具,在我國城市公共交通體系中一直處于主體地位。目前,常規(guī)公交已經(jīng)在各主要城市形成具有相當(dāng)規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),幾乎實(shí)現(xiàn)了“全覆蓋”。論文選擇常規(guī)公交作為研究對(duì)象,分別從宏觀層面解析城市公交網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和從微觀層面探討公交線路在運(yùn)營過程中的競(jìng)爭博弈與合作可行性,其中前者考慮了公交線路間的競(jìng)爭與合作關(guān)系,可以作為兩者的連接點(diǎn)。研究成果對(duì)于深化城市公交系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)營方面的基礎(chǔ)理論具有重要意義。城市公交網(wǎng)絡(luò)是由線路、站點(diǎn)、客流組成的復(fù)雜系統(tǒng),其中線路分為上行和下行。提出公交線路重復(fù)因子的概念,以哈爾濱為例分析了城市公交線路上、下行的差異現(xiàn)狀。構(gòu)建了公交網(wǎng)絡(luò)的有向P空間表示模型,將其應(yīng)用于哈爾濱公交網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)重要實(shí)證特征:加權(quán)度、度、站點(diǎn)連接線路數(shù)量、站點(diǎn)客流量的累積分布同時(shí)呈現(xiàn)出指數(shù)分布規(guī)律,哈爾濱公交網(wǎng)絡(luò)存在富人俱樂部現(xiàn)象�；谙嚓P(guān)性和差異性分析了哈爾濱公交網(wǎng)絡(luò)的異配性以及站點(diǎn)連接的均勻性特征。分別從線路和網(wǎng)絡(luò)角度對(duì)哈爾濱公交網(wǎng)絡(luò)的乘客擁擠特征進(jìn)行分析,針對(duì)供需不平衡的線路、站點(diǎn)提出了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)車頻率的建議。發(fā)現(xiàn)發(fā)生乘客擁擠的位置主要集中在線路中部,并且向頭部和尾部遞減,以及部分線路具有單向型和雙向型客流特征。引入擁擠度和擁擠距離的概念,分別評(píng)價(jià)站點(diǎn)和出行路徑的擁擠水平,結(jié)果表明哈爾濱公交網(wǎng)絡(luò)在高峰期已經(jīng)處于較高的擁擠水平。進(jìn)一步分析路徑長度、加權(quán)度、邊權(quán)等統(tǒng)計(jì)特征,特別定義了路徑的繞行系數(shù),定量分析了哈爾濱公交站點(diǎn)間路徑的繞行程度。從乘客出行OD分布角度提出競(jìng)爭系數(shù)和合作系數(shù)的概念,分別度量兩條公交線路之間的競(jìng)爭與合作關(guān)系。構(gòu)建了公交網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)合R空間表示模型,將其應(yīng)用于沈陽公交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行競(jìng)合態(tài)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)特征分析。發(fā)現(xiàn)競(jìng)爭與合作是線路間非常重要的關(guān)系,而且合作占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)的地位。定義競(jìng)爭強(qiáng)度和合作強(qiáng)度分析了公交線路與其關(guān)聯(lián)線路的競(jìng)合情況,識(shí)別了公交熱線與關(guān)鍵連接線。通過模塊度檢測(cè)出基于競(jìng)爭關(guān)系的沈陽公交網(wǎng)絡(luò)具有明顯的社團(tuán)結(jié)構(gòu)。通過構(gòu)建單條線路運(yùn)營收益的優(yōu)化模型分析了公交線路間競(jìng)爭的必要性。以發(fā)車間隔作為決策變量,分別構(gòu)建兩條線路間的完全競(jìng)爭模型和部分競(jìng)爭模型,最大化各自的運(yùn)營收益�；趦蓚�(gè)算例和可移植性分析證明模型的有效性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了處于競(jìng)爭中的線路通過改變發(fā)車間隔獲得運(yùn)營收益的增長規(guī)律,運(yùn)營者可以運(yùn)用博弈論和決策論分析各自的發(fā)車策略選擇。所構(gòu)建的競(jìng)爭模型能夠?yàn)檫\(yùn)營者生成最優(yōu)的發(fā)車間隔,也從理論上證實(shí)了線路間的競(jìng)爭博弈有利于促進(jìn)公交服務(wù)效率的提高。打破傳統(tǒng)的公交發(fā)車模式,提出了公交線路合作運(yùn)營的設(shè)想,從系統(tǒng)角度探討了公交線路合作運(yùn)營的可行性。以在公交樞紐處的公交局域網(wǎng)絡(luò)為例,應(yīng)用逆差函數(shù)理論描述了多條公交線路基于跨線調(diào)度實(shí)現(xiàn)合作運(yùn)營的原理,包括站內(nèi)調(diào)度和站間調(diào)度。通過理論與算例分析,公交線路合作運(yùn)營能夠合理調(diào)配車輛資源,從總體上削減線路運(yùn)營所需的車隊(duì)規(guī)模,從而降低公交企業(yè)的運(yùn)營成本。論文旨在捕捉城市公交網(wǎng)絡(luò)的一些新的復(fù)雜特征,涉及站點(diǎn)客流和公交線路間競(jìng)合關(guān)系,從網(wǎng)絡(luò)角度分析乘客出行的擁擠狀態(tài)和公交服務(wù)的供需現(xiàn)狀,探索基于競(jìng)爭與合作的公交運(yùn)營機(jī)制。
[Abstract]:Conventional public transport has the characteristics of flexible line setting, wide coverage, good accessibility and so on. It is an important vehicle for urban residents' public travel. It has been in the main position in the urban public transportation system of our country. At present, the conventional public transport has formed a considerable scale of network in the main cities and almost realized "full coverage". Choosing conventional public transport as the research object, this paper analyzes the complex structure of urban public transport network from the macro level and the feasibility of the competition game and cooperation in the operation process from the micro level. The former considers the competition and cooperation relationship between the bus lines, and can be used as the connection point. The research results are deepened. The basic theory of urban public transportation system planning and operation is of great significance. The urban bus network is a complex system consisting of line, site and passenger flow, in which the line is divided into uplink and downlink. The concept of duplication factor of bus lines is put forward. Taking Harbin as an example, the present situation of the difference between the urban bus lines and the downlink is analyzed. The network has the P space representation model and applies it to the Harbin bus network. It finds two important empirical features: the weighting degree, the degree, the number of site connection lines, the cumulative distribution of the passenger traffic on the site, and the rich club phenomenon in Harbin bus network. According to the line and network angle, the passenger congestion characteristics of Harbin bus network are analyzed from the line and network point of view respectively. The results show that the Harbin bus network is at a high congestion level at the peak period. Further analysis of the path length, weighting, edge weight, and the results show that the Harbin bus network is at a high congestion level. According to the statistical characteristics, the detour coefficient of the path is defined, the detour of the route between Harbin bus stations is quantitatively analyzed. The concept of competition coefficient and cooperation coefficient is proposed from the angle of passenger travel OD distribution, and the competition and cooperation relationship between two bus routes are measured respectively. The R spatial representation model of the bus network is constructed. It is applied to the competition situation and network characteristics analysis of Shenyang bus network. It is found that competition and cooperation are very important relationships among lines, and cooperation occupies an absolute dominant position. The competition intensity and cooperation intensity are defined to analyze the competing situation of the bus line and its associated lines, and identify the bus Hotline and key connection lines. The Shenyang bus network based on competition relationship has obvious community structure. The necessity of inter line competition is analyzed by constructing the optimization model of operating income of single line. Taking the interval of departure as a decision variable, the complete competition model and partial competition model between two lines are constructed to maximize the competition. The effectiveness of the model is proved based on two examples and portability analysis. The results show that the line of competition can gain the growth of operating income by changing the departure interval. The operators can use the game theory and the decision theory to analyze their respective dispatch strategy. The competitive model can be operated for operation. It is also proved that the competition game between the lines is helpful to promote the efficiency of public transport service. It breaks the traditional bus service mode, puts forward the idea of the cooperative operation of the bus lines, and discusses the feasibility of the cooperative operation of the bus line from the point of view of the system. As an example, the principle of multi bus lines' cooperative operation based on cross line scheduling is described by inverse function theory, including station scheduling and inter station scheduling. Through theoretical and calculation examples, the cooperative operation of bus lines can rationally allocate vehicle resources, reduce the fleet size required for line operation in general, and reduce bus enterprises. The purpose of this paper is to capture some new complex characteristics of the urban public transport network, which involves the competing relationship between the site passenger flow and the bus line. It analyzes the congestion status of the passenger travel and the supply and demand status of the bus service from the network angle, and explores the bus operation mechanism based on the competition and cooperation.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U491.17

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本文編號(hào)：2058060