城市公交线网运营优化与实践分析

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1、第一章绪论构建社会主义和谐社会的重要举措。”进一步强调了城市公共交通的重要性。目前，城市公交承担着城市主要客流运送任务，有时公共交通也默认为城市公交。在任何城市里，城市公交都是交通骨架线网的补充和支持。为极大地方便城市居民的出行，提高城市运行效率，促进人居环境的改善和城市经济发展，应进一步扩大其覆盖面积，提高其服务能力。尽管我国城市公共交通近几年来得到了较快的发展，但距离当前城市经济社会发展的要求还相差非常远。越来越多城市居民抱怨出行难、行路难、交通时间成本不断增加⋯⋯。这充分说明我国城市公交存在很多不可忽视的问题，主要可以概括为以下几点：(1)出行分担率低下。根据2006年的统计

2、数据显示，我国公交出行的整体分担率不足10％。特大城市也仅在20％左右，只有欧洲、日本、南美等大城市可占到总出行的400,／0,,,60％，目前我国城市公交车速已越来越低下，平均车速只有lOkm／h，已低于自行车12km／h的速度。与10年前相比，公交出行时间平均延长lOmin左右，居民对城市公交服务的不满意率高达70％。(2)公交投入不足。2006年全国城市公共交通固定资产投资855．6亿元，占城市交通运输、仓储和邮政业固定资产投资的7．68％，而同期道路运输业投资占56．35％。在城市公共交通固定资产投资中，特大城市684．48亿元，占80％，大城市31．66亿元，占3．7％。

3、总体上投资不足。有关部门人士说：“政府投入严重不足，公交场站等基础设施严重短缺，已严重影响和制约了城市公共交通的正常运营和健康发展"。(3)城市公交企业“步履艰难"，导致服务效率低下。长期亏损使不少公交企业放缓公交设施的更新速度，有的甚至停止部分经济效益低下的线路的运营，还有的通过增大发车间隔来降低运营成本。(4)城市交通体系规划“先天不足"，公交结构、服务设施单一。一方面，地铁、轻轨等大运量公交系统建设速度缓慢；另一方面，公交线网覆盖不均衡问题日益突出。据调查，国内许多城市普遍存在重复线路，有的多达20多条，而城市边缘的居民小区、街道却没有公交线路通过，直接导致附近居民出行困难。

4、有些线路运行时间过长，非直线系数过大，从而大大降低了公交对长距离出行乘客的吸引力。就改善目前城市公交尴尬局面的问题，建设部、国家发改委、财政部、劳动和社会保障部等四部委于2006年底联合下发《关于优先发展城市公共交通若干经济政策的意见》，要求各省加大城市公共交通的投入力度，并完善各项补贴。另外，国内一些研究单位以国内城市为依托，在对公交线网规划进行优化方面做了许多有益的探索，提出了2长安大学硕士学位论文多种针对公交线网优化的理论与方法，但是，大多数理论在实践中运用起来非常困难，而优化方法又缺乏相应的理论支持。鉴于此，在参考国内外有关资料文献基础上，本文从站点、线路、线网三个角度进行

5、了分析，建立了线网运营优化模型，并提出了一套基于运营优化模型的线网方案构建方法，对公交运营线路网络进行合理、科学的规划优化的同时，从运力配置、组织调度等方面对公交运营进行管理优化，使得在公交优先的条件下，充分开发公交自身的潜能，提高公交运营效率，增大载客容量和改善服务水平，从而实现公交运能科学配置，其意义是不言而喻的。1．2国内外研究概况公交线网的优化设计有很多限制条件，长期以来都是国内外交通工作者关注的热点问题。国外在这一方面的研究起步较早，提出了很多具有代表性的观点和看法，如1979年，Dubois等人采用启发式搜索方法建立了线路网生成模型和发车频率确定模型；1981年Furt

6、h和Wilson通过优化车辆运行时间和等车时间之和建立了在给定线路集合中分配发车频率的模型【2】；1982年Kochu和Hendrickson通过简化路网，推出公交系统各参数之间的最优关系；1984年Chua将系统分析方法引入到公交网络规划之中；1986年Ceder和Wilson将三阶段法引入到公交网络设计中【3】；1986年Nes等人开发了线路及其发车频率同时确定的优化模型。公交线路网络设计优化方法方面也进行了很多研究，如1974年Steenbrink提出了传统数学规划方法；1994年Dusan等人将模糊逻辑引入到航线被选路径的确定中，并用模糊线性规划方法确定航班间隔。1995年

7、B捌和Mahmassani提出了人工智能和运筹学混合算法，将人工智能中车辆路径搜索启发式算法和运筹学中的公交系统分析的方法结合起来【4】；20世纪90年代，人们将人工神经网络和遗传算法等引入到交通优化问题的求解中，1995年Chakroborty等人采用遗传算法求解调度问题，是求解简单的交通系统优化问题的一种行之有效的方法15】。总体来说，国外多运用运筹学的有关原理和方法，通过对公交线网进行仿真，在既定的目标函数下进行线网的布设优化。后来，研究方向主要在于常规的中、小