基于时刻表的公交票价优化问题研究

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1、劣臻交万方数据硕士学位论文基于时刻表的公交票价优化问题研究StudyonSchedule—basedTransitFareOptimizationProblem作者：李文导师：孙会君北京交通大学2015年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校

2、用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：鹰父导师签名：盔惫雠签字日期：功陟年乡月／／E1签字日期：为1r年∥月⋯j万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士学位论文基于时刻表的公交票价优化问题研究密级：公开StudyonSchedule—basedTransitFareOptimizationProblem作者姓名：李文导师姓名：孙会君学位类别：理学学科专业：系统分析与集成学号：12120802职称：教授学位级别：硕士研究方向：交通运输系统分析与集成北京交通大学2015年6月万

3、方数据致谢本论文是在我的导师孙会君教授的悉心指导下完成的，从论文选题、构思到撰写的整个过程中，倾注了恩师的大量精力。在三年的硕士研究生学习期间，孙老师在学习和生活中都给予我很大帮助，孙老师勇于探索、诲人不倦的学者风范，学识渊博和严谨治学的敬业精神使我受益匪浅。孙老师对本论文的研究思路、研究方法都提出了宝贵的意见和建议。在此，谨向尊敬的孙老师致以我最崇高的敬意和衷心感谢。在今后人生道路上，必将铭记导师教诲，努力实现自己的人生价值。在研究生的学习和论文撰写期间，师门的王伟师兄，郭晓师兄，高歌师兄，张路凯，王振，姜沂兵等给了我很多专业

4、知识方面指导，每次讨论班上他们都能给我提出不少宝贵的意见，为我的论文花费了很多精力，在此向他们表达深深的感激之情。他们孜孜不倦、认真踏实的求学态度，一直激励着我努力向前。同时，特别感谢我的父母，正是在他们多年来为我的求学生涯所付出的一切，是他们的理解才使我能够在学校专心完成学业。同时感谢吴超、李晶、孔琳鹏、丁遥先等同学对我学业和生活上的帮助。最后，衷心感谢在百忙之中抽出宝贵时间对论文进行评审并提出宝贵意见的专家学者，并向论文中引用的参考文献作者们致敬!万方数据北京交通大学硕士学位论文摘要城市公交系统由于其运量大，能耗低，站点覆盖

5、率高，可达性强，票价低等原因，在整个城市基础设施系统中起着不可或缺的作用。它是贯穿整个城市系统的脉络，能够有效地缓解城市交通拥堵，济发展及综合建设有着积极的推动作用。降低大气污染等问题，对整个城市的经然而，在不断推行公交优先的政策前提下，公交系统自身也存在一些问题，客流集中的时刻站台秩序混乱，车辆内部空间拥挤，这些问题既影响了公交行业的规范化运营，也给整个公交系统带来了很多潜在的安全风险和经济风险，容易产生一定的负面社会影响。而在客流量分散的时刻，乘客较少，易造成运力设备严重浪费。因此，本文提出在不改变公交时刻表的前提下，通过有

6、效的票价调整方法，影响出行者的出行时间选择行为，减少由于公交拥挤带来的弊端，提高公交的运载利用率，促进公交系统的科学化规范化运营。本文在总结以往研究的基础上，通过对给定的原始公交网络进行扩展形成新的公交网络，然后通过票价调整来改变出行者在该网络中的路径选择行为。论文核心部分分为两个方面：(1)考虑了固定需求情况下，系统管理者期望通过提高高峰时段的票价，改变出行者的出行行为，从而达到降低系统总成本的目标，而出行者完全按照用户均衡原则来选择路径。依据该情形建立双层规划模型进行描述，设计了相应的模拟退火算法，并对算例进行了求解分析。(

7、2)对公交共线问题进行了时间维度的考虑，并且需求也是随机的，根据问题特点建立双层规划模型，上层为公交车辆满载率的离差平方和最小，下层为出行者按照有效出行费用进行选择的结果，上下层通过公交票价调整系数这一决策变量相互作用，从而实现目标的最优化，之后给出了相应求解算法和算例分析。关键词：城市公交系统；公交时刻表；票价；双层规划万方数据ABSTRACTUrbantransltsystemplaysallindispensableroleinthewholecitysystem，forithas舭adV趾tageoflargecapac

8、ity,lowenergyconsumption，highstationcoverage，Kgll犹cesslbll吼andlowtransitfare．Itisthecontextofthesystemthroughoutthecity,andc觚effect