隨著能源緊缺現(xiàn)象的日益嚴重,節(jié)能已成為交通行業(yè)的重要議題,而優(yōu)先發(fā)展公共交通一直被認為是轉變城市交通發(fā)展方式、構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略選擇。公交車生態(tài)駕駛研究,具有響應節(jié)能減排、貫徹優(yōu)先發(fā)展公共交通的雙重現(xiàn)實意義。截至目前,大多數(shù)生態(tài)駕駛的研究對象針對小汽車,對公交車的研究稍顯匱乏;在建立生態(tài)駕駛車速誘導邏輯時多以不停車通過交叉口為目標,僅將燃油消耗或排放作為模型優(yōu)化效果的評價指標,易造成犧牲車輛運行效率,增加乘客出行時間的弊端;公交車生態(tài)駕駛研究多采用單一的可變速度調節(jié)的方式,不能克服一些極端情況下公交車在下游交叉口處依舊需要停車的問題。因此,本論文基于對公交車運行特征的分析,確定公交車生態(tài)駕駛研究的關鍵節(jié)點為公交線路途經的公交站臺和交叉口,以公交站臺至交叉口范圍內的運行速度作為優(yōu)化對象,構建聯(lián)合駐站策略的公交車生態(tài)駕駛優(yōu)化模型。首先,本論文針對目標公交車到達公交站臺時的紅燈/綠燈剩余時間和前方車輛的運行狀況(已通過/未通過下游交叉口)進行多種情景分析,確定目標公交車通過下游交叉口的時間窗上下限。其次,對公交車在站臺駐站、及自站臺啟動至離開下游交叉口的兩階段速度誘導展開詳細研究,提出計算乘客上下車時間及公交車最大停留時間閾值的方法,從速度維度、時間維度、距離維度三個層面詳細刻畫公交車加速度的變化規(guī)律。再次,聯(lián)合基于機動車比功率(Vehicle Specific Power,VSP)的機動車微觀油耗測算模型、基于Logit模型的乘客出行時間價值模型,量化公交車油耗成本及乘客出行時間成本�；谏鲜隼碚摷胺椒ㄖ�,考慮公交車運行時間約束、速度約束及加速度約束,以乘客出行時間及公交車油耗總成本最小化作為目標函數(shù),構建聯(lián)合駐站策略的公交車生態(tài)駕駛優(yōu)化模型,模型的決策變量為公交車駐站時間及加速度集合,并提出基于遺傳算法的求解方法。最后選取北京市15路公交線路上的7個近端公交車站及其下游交叉口作為案例,結合實測數(shù)據對比模型優(yōu)化效果。結果表明與現(xiàn)狀情況相比,聯(lián)合駐站策略的生態(tài)駕駛優(yōu)化模型可以顯著降低公交車的燃油消耗,在案例場景下油耗降低了 26%以上,生態(tài)效益明顯。此外,該策略下的公交車平均停車次數(shù)、乘客平均出行時間分別降低38%和27%以上,并不會出現(xiàn)因注重環(huán)境效益而過度犧牲乘客出行效率的現(xiàn)象。分別對模型中的三個重要參數(shù):乘客單位出行時間價值系數(shù)、公交車站距下游交叉口的長度、公交車最大限制速度展開了敏感性分析。結果表明公交站臺距交叉口的長度會顯著影響模型的優(yōu)化效果,而乘客出行時間價值系數(shù)、公交車最大限制速度影響效果不顯著。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U491.17
【部分圖文】：

圖３－２場景１－１??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｓｃｅｎａｒｉｏ?１－１??如圖３－２所示：乘客上下車時間小于綠燈剩余時間，則目標公交車通過時間??窗下限為７；６；為盡量保證交叉口通行效率，目標公交車通過時間窗上限為ｒｐ??即在本次綠燈時間結束時通過交叉口。??１５??

圖３－３場景１－２??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｓｃｅｎａｒｉｏ?１－２??如圖３－３所示：乘客上下車時間大于等于綠燈剩余時間，則公交車必須在公??交站臺停留足夠乘客上下車的時間后方可啟動離開該公交車站。進一步判斷乘客??上下車時間、綠燈剩余時間與紅燈時長之和的大小關系，可分為ａ、ｂ兩種情形：??若乘客上下車時間小于綠燈剩余時間與紅燈時長之和，則目標公交車通過時間窗??下限為７Ｖ＋＾，即下次綠燈開啟時通過；若乘客上下車時間大于等于綠燈剩余時??間與紅燈時長之和，則目標公交車通過時間窗下限為ｒａ６。ａ、ｂ兩種情形下的目??標公交車通過時間窗上限均為７＾＋ｉ？＋Ｇ，即下次綠燈結束時通過。??情形２描述的是目標公交車到達公交車站時，下游車輛尚未離開交叉口（即??ｒ？－／邦），則下游車輛的運行狀態(tài)會對目標公交車的運行產生一定影響。比較下游??車輛通過交叉口與安全車頭時距之和ｒ？－汁７；說、乘客上下車時間綠燈剩余??時間ｒｇｒ三者的數(shù)值關系

圖３－４場景２－１??Ｆｉｇｕｒｅ?３－４?Ｓｃｅｎａｒｉｏ?２－１??如圖３－４所示：下游車輛尚未離開交叉口，而其所需的通過下游交叉口時間??與安全車頭時距之和小于等于乘客上下車時間，同時綠燈剩余時間大于乘客上下??車時間（即７＾＋７ＶｅＳ７；Ａ＜ｒｇｒ），則目標公交車通過時間窗下限為為盡量保??證交叉口通行效率，目標公交車通過時間窗上限為ｒｐ即在本次綠燈時間結束??時通過交叉口。??“?Ｔｇｒ?：??距離／ｍ?＾??Ｔｎ．＾Ｔｓａｆｅ?；?：??Ｔ＂?￣?Ａ?ｉ?ｍｍ??Ｚ?／?９??Ｌ?ｉ?？？？?—？下游公交車運行軌跡??Ｌ?ｙｙ?／／?？？？？＊？以下限時間運行的公交車軌跡????！／?－？？？？？以上限時間運行的公交車軌跡??ｖ?／／??＂、ｒ??Ｔａｂ??圖３－５場景２－２??Ｆｉｇｕｒｅ?３－５?Ｓｃｅｎａｒｉｏ?２－２??如圖３－５所示：下游車輛尚未離開交叉口，而其所需通過下游交叉口的時間??與安全車頭時距之和大于乘客上下車時間，同時小于綠燈剩余時間（即??７＾＜７＾＋７Ｖｅ＜７＞），則目標公交車通過時間窗下限為７Ｖ／＋７Ｖｅ；為盡量保證交叉??口通行效率
【參考文獻】

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本文編號：2869027