城市轨道交通接驳公交线路设计问题

• 作 者: 魏超
• 出 处: 合肥工业大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 轨道交通 常规公交 接驳公交线路 人工蜂群算法

城市交通拥堵问题已经成为制约我国经济社会发展的瓶颈因素之一,构建以轨道交通为骨干,常规公交为主体的一体化公共交通系统已经成为缓解城市交通拥堵的有效途径之一。轨道交通和常规公交的有效衔接是公共交通一体化的重要内容,然而我国大多数城市在持续加快轨道交通建设的同时,没有重视轨道交通和常规公交的协调关系,导致轨道交通和常规公交相互竞争,系统运行效率低下,公共交通系统一体化进程缓慢。在此背景下,本论文对城市轨道交通接驳公交线路设计问题进行深入研究。本文首先对城市轨道交通和常规公交的技术特性、社会经济效益、舒适度和服务范围作了详细对比分析,明确了轨道交通和常规公交的功能定位,并分析了接驳的目标与原则、接驳区域划分、接驳站点选取和接驳线路的布设模式。然后详细分析了接驳公交出行中乘客等待时间成本、乘客乘车时间成本以及公交车辆运营成本,以城市轨道交通接驳公交系统总成本最小为目标,考虑公交线路布局约束、乘客流量守恒约束、以及公交运能约束等,构建了放射型和环型城市轨道交通接驳公交线路优化模型,对接驳公交线路布局以及开行频率进行优化。针对放射型接驳公交模型和环型公交接驳模型的模型特点,设计了人工蜂群算法、遗传算法和混合粒子群等三种不同的启发式算法对模型进行求解。采用数值算例验证了提出的模型和算法的有效性和可行性。研究结果表明：提出的三种算法均能够求解得到最优的接驳公交线路布局和开行频率,其中人工蜂群算法在接驳公交线路模型的求解质量、稳定性和效率方面相对于另外两种算法具有一定的优势,为相关模型的求解提供了经验借鉴。