發(fā)布時間：2019-05-08 22:03

【摘要】：隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,人均收入顯著提高,城市化和機動化的速度不斷加快,城市的小汽車保有量不斷增加,雖然城市道路也在不斷的修建和拓寬,但是交通供給增加的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及交通需求,城市交通擁堵問題日益嚴(yán)重。此外,交通擁堵還伴隨產(chǎn)生了交通能耗上升、交通污染嚴(yán)重、交通事故頻發(fā)等一系列問題。面對人口、能源、環(huán)境、安全矛盾日益突出的壓力,優(yōu)先發(fā)展公共交通可以大大緩解我國城市交通需求增長帶來的問題,有效改善城市交通擁擠狀況,促使城市發(fā)展模式向節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材轉(zhuǎn)變。 本論文選取公交線網(wǎng)、發(fā)車頻率和時刻表作為優(yōu)化對象,對城市公交線網(wǎng)進(jìn)行時空協(xié)調(diào)優(yōu)化,使多級公交線網(wǎng)布局合理,發(fā)車頻率和時刻表滿足要求,在時間和空間兩個方面與居民的出行需求進(jìn)行耦合,達(dá)到居民出行順暢、換乘便捷、交通供給和需求平衡的目的。主要研究內(nèi)容如下： (1)建立基于多智能體的城市大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下居民公交出行行為仿真模型。本論文將基于活動的模型和多智能體技術(shù)相融合,以MATSim為仿真平臺,建立了大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)下的居民公交出行行為模型,主要包括仿真環(huán)境要素的搭建、多智能體屬性和行為規(guī)則的定義以及多智能體學(xué)習(xí)和自適應(yīng)機制的建模;并以保定市為例,構(gòu)建了基于多智能體的微觀仿真場景,將仿真結(jié)果與實際調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果表明模型精度滿足應(yīng)用要求。其中,研究重點在于仿真場景的構(gòu)建以及輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。 (2)以居民公交出行距離為依據(jù),建立多級公交線網(wǎng)等級配置模型。本論文針對城市公交線網(wǎng)分層規(guī)劃理論缺乏的情況,提出基于居民公交出行距離的公交線網(wǎng)等級配置方法。選取周轉(zhuǎn)量為量化指標(biāo),建立公交線網(wǎng)供給周轉(zhuǎn)量模型和居民出行需求周轉(zhuǎn)量模型,從供需平衡的角度研究公交線網(wǎng)等級配置；并以河北省保定市為例,對方法和模型進(jìn)行應(yīng)用,驗證公交線網(wǎng)等級配置方法的實用性。公交線網(wǎng)等級配置的研究可為微觀的公交線網(wǎng)時空協(xié)調(diào)優(yōu)化指明方向。 (3)基于居民出行行為,建立城市公交線網(wǎng)時空協(xié)調(diào)優(yōu)化模型,并設(shè)計啟發(fā)式算法求解模型。第1階段是進(jìn)行公交線網(wǎng)的空間優(yōu)化,以直達(dá)客流量最大為目標(biāo),生成各公交線路候選方案,隨機組合候選線路,生成多個公交線網(wǎng)布局候選方案,接著利用MNL模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究公交空間優(yōu)化對居民出行行為的影響,為下一階段的公交時間優(yōu)化奠定基礎(chǔ)；第2階段是在公交空間優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行公交時間優(yōu)化,利用雙層規(guī)劃模型對居民出行行為和公交時間優(yōu)化之間的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行建模,其中居民出行行為通過多智能體技術(shù)進(jìn)行仿真,最終得到各公交線網(wǎng)候選方案的最優(yōu)時刻表；第3階段是確定最終的公交空間和時間優(yōu)化方案,在各最優(yōu)時刻表方案下,計算對應(yīng)公交線網(wǎng)候選方案的直達(dá)客流量并進(jìn)行比較,選擇直達(dá)客流量最大的公交線網(wǎng)方案以及與之對應(yīng)的時刻表作為公交時空優(yōu)化的最終方案。最后,利用時空協(xié)調(diào)優(yōu)化理論和方法對保定市的公交系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化,證明了模型和算法的有效性。 (4)基于微觀仿真的公交時空評價方法研究和評價系統(tǒng)開發(fā)。以乘客為核心,針對微觀仿真結(jié)果的特點,建立公交站點、公交線路和公交線網(wǎng)三層評價指標(biāo),并研究如何利用AHP、K-均值聚類分析和灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行綜合評價；在理論研究的基礎(chǔ)上,利用GIS技術(shù)開發(fā)公交評價系統(tǒng),提高評價工作的有序性和高效性。評價系統(tǒng)在保定市的公交現(xiàn)狀評價以及公交優(yōu)化效果評價中得到了應(yīng)用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U491.17

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2472256