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随着我国城市扩张速度的快速推进,城市道路交通压力日益变大。同时,乘客的出行延误以及城市大量的经济损失也随之而来。因此,使用一些有效的措施来缓解城市道路交通压力,提高城市道路的通行能力是目前的重中之重。而常规公交出行作为城市公共交通出行的重要组成部分,也是缓解城市交通拥堵的有效措施之一。公交换乘作为公交服务可靠性的重要评价指标,是城市居民选择公交服务的重要评价指标之一,也是公交服务效率的重要体现。在实际公交服务运营时,预定公交车时刻表的设置往往会将公交换乘考虑进去,在道路通畅情况下,乘客能够在公交车到站时换乘其他换乘线路公交车。但一旦道路出现堵塞、拥堵,公交车在公交站点完成换乘将会出现很大难度,在该情况下,公交服务的可靠性降低。因此对公交换乘进行细致化的研究分析,能够更加清楚的了解到公交换乘对于乘客出行时间的影响。这对于保持公交服务可靠性有着重要意义。本文研究工作主要从以下几个方面开始展开:本文提出使用基于公交车跳站以及滞站的公交同步换乘优化模型对公交车同步换乘行为进行优化处理,同时使用改进的元胞自动机NS模型对公交车道路行驶进行模拟运行,结合公交同步换乘优化模型对公交车道路行驶进行实时策略调整,通过相关参数设置对公交同步换乘优化模型实时调整公交车道路运行进行验证,最后得到相关公交最优化换乘结论。首先,本文基于现实公交车因道路交通情况导致不能同步换乘问题,提出使用基于公交车跳站策略以及滞站策略建立的公交同步换乘优化模型对公交车道路行驶进行实时调整。同时对于公交同步换乘模型中公交车时间偏移进行调整,使用相对时间偏移与预定时间偏移进行对比,发现在相对时间偏移下公交同步换乘优化策略对公交车优化效果更好。其次,本文以元胞自动机NS模型为基础,建立改进NS模型对公交车道路实际运行状态进行模拟,对公交车在道路上加速、减速以及到站停靠等行为进行模拟,同时结合公交同步换乘优化模型对公交车进行实时策略调整,通过使用CPLEX对公交同步优化模型进行快速求解,在短时间内得到相关优化策略并将优化策略传递至公交车,通过对公交车使用滞站策略以及跳站策略对公交车道路行进进行调整,使不同线路上公交车能够完成同步换乘。然后,本文通过对不同公交线路使用不同车头时距以及在不同公交线路设置公交专用道,对公交同步换乘优化模型优化效果进行研究,同时对公交专用道在不同公交线路设置对乘客换乘影响进行了研究。最后,通过设置相关道路数据以及乘客OD数据对模型进行数值验证,得到相关结果,同时总结讨论了同步换乘优化策略的实时使用以及公交专用道设置对乘客完成同步换乘的影响,为城市公交车运行优化以及公交专用车道设置提供了合适的方案,并对相关方案提出了合理的评价及分析。