【摘要】：隨著我國城市化進程的加快,城市的規(guī)模越來越大,城市居民的生活水平有了很大的提高,城市交通出行需求在不斷增加,城市居民的出行距離和出行時間也不斷地增加,使得包括小汽車在內(nèi)的快速交通方式需求也大大的增加,城市交通擁堵現(xiàn)象日益嚴重,機動車的尾氣排放也越來越多。公共交通與私人小汽車相比,具有人均占用道路資源少、環(huán)境污染輕等優(yōu)點,因此,優(yōu)先發(fā)展公共交通已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的基本理念之一。近年來,伴隨著城市公共交通系統(tǒng)的建設,我國各大城市的公共交通基礎設施得到了長足發(fā)展,城市公共交通逐漸成為城市客運交通的主體。對于大多數(shù)城市來說,城市常規(guī)公交仍然是城市公共交通系統(tǒng)的主體。發(fā)展城市常規(guī)公交系統(tǒng)已經(jīng)成為我國大多數(shù)城市緩解目前城市交通問題、調(diào)整城市交通結(jié)構(gòu)的主要途徑。如何在有限的資源條件下提高城市常規(guī)公交系統(tǒng)的運行效率和服務水平,吸引更多的城市居民乘坐公交,從而減少機動化出行、緩解交通擁堵和環(huán)境污染,是實現(xiàn)靈活、有效和經(jīng)濟的城市公交系統(tǒng)與解決城市交通問題的關(guān)鍵。本文針對現(xiàn)有傳統(tǒng)的常規(guī)公交線路運營的實際情況,考慮乘客的換乘出行需求彈性,把乘客的出行時間作為乘客出行模式選擇的主要因素,構(gòu)建城市公交線路運營的組合服務模式的優(yōu)化模型并設計求解算法。論文主要的研究內(nèi)容有以下幾個方面:1.在分析城市公交車輛運營要素及服務模式的基礎上,基于效用理論和Logit模型原理,考慮乘客的換乘出行需求彈性,對公交乘客在多種出行模式(快車服務或站站停服務及其組合服務)中的選擇行為進行了分析建模,得出乘客選擇不同公交出行模式的比例。2.基于乘客的出行成本和公交運營成本分析的基礎上,考慮客流時間和空間的不同需求,以總成本最小為目標函數(shù),建立了一個優(yōu)化城市公交運營組合服務模式的數(shù)學模型;組合站站停和快車服務模式,在優(yōu)化過程中考慮發(fā)車頻率、車輛容量限制、車隊規(guī)模和乘客等車時間的約束條件;由于研究問題是一個組合優(yōu)化問題,采用遺傳算法搜索優(yōu)化方案;并對模型參數(shù)和一些變量的敏感性分析進行了討論,探討潛在的效益和避免一些不利的情況。3.由于投資的限制,許多城市公交系統(tǒng)的運營條件都較差,車輛資源條件有限。在已有的車輛資源條件下(包括車型與車輛數(shù)),在傳統(tǒng)的站站停服務中引入快車服務模式以后,基于公交車的運行過程,提出了一個分析公交尾氣排放的數(shù)學模型,并且滿足車輛容量限制的約束條件,用于分析公交組合服務模式及車型使用對公交尾氣排放的影響。4.考慮車型選擇與公交車尾氣排放對環(huán)境的影響,把尾氣排放的污染物損害成本考慮到數(shù)學模型中,結(jié)合公交運行過程與尾氣排放的分析,以公交乘客、運營機構(gòu)和環(huán)境的系統(tǒng)總成本最小為目標函數(shù)構(gòu)建優(yōu)化模型。該模型可以在不同目標條件下為公交服務提供一種設計有效公交服務策略的實際可行的方法,包括車型使用、發(fā)車頻率和停站方案的確定,并改善公交服務水平。結(jié)果表明,該模型可以提高公交的運營效率和服務水平,同時減少運營成本和對環(huán)境的影響。本文針對組合公交服務模式的優(yōu)化問題,分析了基于效用函數(shù)的乘客換乘出行需求彈性行為,針對系統(tǒng)的不同角度,建立了數(shù)學優(yōu)化模型,優(yōu)化公交組合服務模式的發(fā)車頻率及停站方案,并考慮車型的使用,采用遺傳算法進行模型求解,在公交的運行過程中還考慮了公交尾氣排放,并以成都市的一條公交線路為例進行了模型的應用,檢驗了模型的有效性,可以為公交運營機構(gòu)選擇合適的公交線路運營服務策略提供理論依據(jù)。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U491.17

【參考文獻】

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本文編號：2442234