考虑车辆运输能力限制的公交换乘优化.pdf

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1、第４２卷第３期吉林大学学报（工学版）Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．３２０１２年５月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｄｉｔｉｏｎ）Ｍａｙ２０１２考虑车辆运输能力限制的公交换乘优化赵航，安实，金广君，谢秉磊（哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳５１８０５５）摘要：研究了车辆运输能力限制下的多个换乘点之间平均换乘等待时间的优化问题。在一定时间周期内，通过调整各公交线路的运营时刻表，在车辆运输能力约束条件下使乘客在各线路之间换乘等待时间最小，并采用遗传算法对该模型进行求

2、解。优化结果表明：当车辆运输能力约束起作用时，相对于Ｓｈａｆａｈｉ等没有考虑车辆运输能力限制的研究，乘客的平均换乘等待时间增加了３７０％，该结果说明公交车辆运输能力对乘客换乘时间的影响明显，需作为主要因素在公交换乘优化中进一步考虑。关键词：交通运输系统工程；公交换乘；车辆运输能力；换乘等待时间；运营时刻表；遗传算法中图分类号：Ｕ４９１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－５４９７（２０１２）０３－０６０６－０６Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｉｔｔｒａｎｓｆｅｒｗｉｔｈｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒａｉ

3、ｎｔｓＺＨＡＯＨａｎｇ，ＡＮＳｈｉ，ＪＩＮＧｕａｎｇ－ｊｕｎ，ＸＩＥＢｉｎｇ－ｌｅｉ（ＳｈｅｎｚｈｅｎＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｖｅｒａｇｅｐａｓｓｅｎｇｅｒｗａｉｔｉｎｇｔｉｍｅｆｏｒｔｒａｎｓｉｔｔｒａｎｓｆｅｒｓｗｉｔｈｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎａｃｅｒｔａｉｎｃｙｃｌｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｔｒａｎｓｆｅｒｗａ

4、ｉｔｉｎｇｔｉｍｅｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒａｎｓｉｔｌｉｎｅｓｗｉｔｈｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｉｓｍｉｎｉｍｉｚｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｒａｎｓｉｔｓｃｈｅｄｕｌｅｓｉｎａｔｒａｎｓｉｔｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｎｄａｓｏｌｕｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｍｏｄｅｌ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｃｏｕｌｄｂｅｒｅｌａｘｅｄｔｏｔｈｅｍｏｄｅｌｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＳｈａｆａｈｉｗｈ

5、ｉｌｅｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｉｓｅｎｏｕｇｈｔｏｔｒａｎｓｆｅｒｄｅｍａｎｄｓｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｔｒａｎｓｆｅｒｗａｉｔｉｎｇｔｉｍｅｗｉｔｈｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｂｙ３７０％ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏＳｈａｆａｈｉ′ｓｒｅｓｕｌｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙｉｓａｋｅｙｆａｃｔｏｒｔｏｔａｋｅｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｉｎｔ

6、ｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｉｔｔｒａｎｓｆｅｒｂｅｃａｕｓｅｉｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｐａｓｓｅｎｇｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｔｉｍｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｔｒａｎｓｉｔｔｒａｎｓｆｅｒ；ｖｅｈｉｃｌｅｃａｐａｃｉｔｙ；ｔｒａｎｓｆｅｒｗａｉｔｉｎｇｔｉｍｅ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｅ；ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ城市公交系统作为城市交通系统的重要子系要调整现有公交网

7、络布局，较为复杂；而减少换乘统，承担着大量的客流运输，是大规模运送乘客的时间则可以通过调整运营时刻表，使不同公交线主要交通工具。改善公交服务质量的主要措施有路间在枢纽或换乘点实现同步换乘或协调运营，减少换乘次数和减少换乘时间，减少换乘次数需从而使乘客等待时间最小。然而在实际公交运营收稿日期：２０１０－１０－０９．基金项目：国家自然科学基金项目（７０９７３０３２）．作者简介：赵航（１９８１－），男，博士后．研究方向：交通运输规划与管理．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｏｈａｎｇ＠ｈｉｔｓｚ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：安实（１９６８－）

8、，男，教授，博士生导师．研究方向：交通运输规划与管理．Ｅ－ｍａｉｌ：ａｎｓｈｉ＠２１ｃｎ．ｃｏｍ第３期赵航，等：考虑车辆运输能力限制的公交换乘优化·６０７·中，线路间仅考虑车辆间同步到达时间或到达次的主要原因之一。数最优，只是在乘客线路间的换乘需求未超过线如图１所示为换乘点ｋ上公交线路ｉ和线路ｊ路运输能力（简称远能）时，能达到同步换乘或协间的换