基于出行行为的公交网络多目标优化方法.pdf

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1、第32卷第6期2015年6月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32No．6Jun．2015doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2015．06．019基于出行行为的公交网络多目标优化方法周康，何世伟，宋瑞(北京交通大学交通运输学院，北京100044)摘要：在考虑公交乘客出行行为的基础上，分4阶段进行公交网络优化。首先针对城市交通拥堵的现状采用绕行策略对公交线路进行优化。然后进行直达率计算，确

2、定优化网络。以换乘最少为目标，用spaceP方法对公交网络进行建模分析，通过构建网络邻接矩阵，利用Floyd算法得到每两个站点间的最小乘车次数矩阵，利用广度优先算法搜索换乘最少的公交路径。最后以出行时间最短为目标，对同一OD对间的所有公交线路进行优化。算例证明：该方法可以合理、高效地实现区域范围内的公交网络优化。关键词：交通工程；公交网络；spaceP；多目标优化；广度优先算法(宽度优先搜索)中图分类号：U491．1+7文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)06—0123—07Multi-

3、objectiveOptimizationMethodofTransitNetworkBasedonTravelBehaviorZHOUKang，HEShi—wei，SONGRui(SchoolofTrafficandTransportation，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Basedontheconsiderationofbuspassengers’travelbehaviors，weproposeda4-stepmeth

4、odoftransitnetworkoptimization．First，accordingtothesituationofurbantrafficcongestion，weusedbypassstrategytooptimizethebuslines．Then，wecalculatedthedirectratiotodeterminetheoptimalnetwork．Takingminimumtransferasthegoal，weusedspacePmethodtoconstructmodelana

5、lysisoftransitnetwork，obtainedthematrixofminimumtransfertimesbetweeneach2stopsusingFloydalgorithmonthebuiltnetworkadjacencymatrix，andusedBreadth—First—Searchtosearchthebusrouteoftheleasttransfer．Finally，takingtheshortesttraveltimeastheobjective，weoptimize

6、dallbuslinesofthesameOD．Thenumericalexampleshowsthatthemethodisreasonableandefficienttoachieveregionaltransitnetworkoptimization．Keywords：trafficengineering；multi-objectiveoptimization；spaceP；transitnetwork；Breadth—First．SParch0引言随着我国城乡一体化的发展和城市化进程的不断推进，城

7、市交通供求矛盾已成为各大中城市面临的首要问题。缓解城市交通压力的根本途径在于大力发展公共交通，合理的公交网络是实现公交系统高效运行的基础。通过合理布设公交线网、科学优化公交网络，能够最大限度地发挥公交系统的效能。当前公交网络的生成方法主要有两种：一是根据专家经验采用单条线路优化的方法。该方法通常采用逐条布线法、路线优选法(淘汰法)或线路组合优选法等形成基础网络，再对线路调整，以实现整个网络的最优布局。其中以王炜¨1提出的“逐条布线、优化成网”应用最为广泛。由于这种方法主要依赖人工调整，存在较多主观因素，难

8、以实现整体网络的优化。二是对线网进行整体优化。该方法收稿日期：2014—08一18基金项目：国家重点基础研究发展计划(九七三计划)项目(2012CB725403)；国家自然科学基金项目(61374202)作者简介：周康(1983一)，男，河北景县人，博士研究生．(wszhka@163．colll)公路交通科技第32卷通过建立目标优化模型，借助相关优化软件或智能算法求解模型来实现整个网络最优。林柏梁、杨富社等心1基于组合优化的角