重庆市公交线网的评价与优化.doc

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1、重庆市主城区公交线网的评价与优化2011年7月29日星期五45重庆市主城区公交线网的评价与优化【摘要】：随着城市轨道交通的普及和进步，城市地面公交系统的职能面临着从主体位置到链接功能的转型，在转型期间如何优化设计地面公交路线网，对于城市公共交通发展有着重要意义。我们以重庆市轨道交通建设为例，用模糊综合评价方法对现有的公交线路网进行了评价，然后对2011年地面公交路线进行了设计，最后考虑远景对2020年的地面公交路线进行了重新设计。在对城市当前公交路线网进行评价的模型中我们选择的是模糊综合评价方法，同时用层次分析法

2、构建指标体系并确定权重，然后基于公交运行数据资料对各指标进行打分形成评判集，进行了综合评价。用MATLAB软件编程处理，结果显示综合评价值为5.3844，当前公交路线网处于较好的运行状态。考虑到2011年和2020年轨道交通对整体公共交通系统的影响程度不同，故对于两个阶段的公交路线的优化采用了不同分析思路。在2011年公交路线优化模型中，认为此时地面公交仍然是公共交通系统的主体，只需对轨道交通产生影响的公交路线进行调整，其余公交路线有较高的效率保持不变。同时考虑公交路线与轨道路线产生回路的情形是需要重点处理的问题

3、，运用“破圈法”去除公交路线与轨道交通多余的交点，使得公交路线为轨道交通提供集散渠道，而非竞争渠道。整个优化处理过程用MATLAB软件实现，共调整了202条公交线，25个公交站点，具体调整结果见正文。在2020年公交路线优化模型中，认为此时轨道交通是公共交通系统的主体，定位公交线路为短程运输和连接轨道渠道的主要方式，需要重新对公交线路网进行重新设计。在此把主城区划分为18个组团和8个功能区两类人口密集区，同时定义20个一级换乘点和23个二级换乘点，由于换乘点自身通过轨道交通练成一体，那么现在公交线路网的作用就是用

4、尽可能短的路线连接功能区与一级换乘点及组团与二级换乘点。搜索最优线路是通过MATLAB编程实现的，运行结果如下图：（“ο”代表一级换乘点，“”代表二级换乘点，“+”代表功能区，五角星代表组团，连线代表公交线路，详细解释见正文）关键词：模糊综合评价法层次分析法破圈法最优路径45一、问题的重述大力发展公共交通己经成为实现“畅通重庆”的关键性举措。在公共交通系统中，城市轨道交通因其大容量、高速度、准时和高效的优势，发展轨道交通已成为城市客运交通的趋势性选择。但是城市轨道交通的投入运营势必会给原本区域内的常规公交线路来冲

5、击，因此围绕城市轨道交通调整常规公交线网的布局己经成为当前城市发展的客观需要。伴随着重庆市轻轨地铁“九线一环”的城市轨道交通网络的逐渐开通，对重庆市公交线网的优化设计已成为一个紧迫的问题，本文在这个背景下本文对重庆市主城区公交线网进行了整体评价，并尝试对公交线网进行了优化设计。二、模型的假设1）2011年除与轨道线相关的公交线需要优化设计外，其余公交线路均运行稳定，不需要进行优化调整。2）这里的公交路线设计是常规民用路线的设计，不考虑额外的应急公交路线的设计方案。3）重庆市规划方案对重庆市为了交通需求的预测是相对

6、准确的。4)2011年时地面公交依然是公共交通的主体，2020年时轨道交通已经成为公共交通的主体。5）重庆市组团和功能区（卫星城）内部的交通是自成一体的，在此不考虑组团和功能区内部的公交线路连接，只关注与组团之间和功能区之间的公交路线连接。三、符号说明1.模糊层次分析法评价模型:第i个指标层中的第j个指标：因素相对于的重要程度的量化值：第k个可能的服务水平的评价结果：W归一化处理后的结果45：模糊判断矩阵：评判矩阵，由打分法获得。B’:最终评价分数2.公交路线优化设计模型：经过第n个站点的公交车号码形成的矩阵：对

7、进行零元素填补后形成的矩阵：n个矩阵组合形成的矩阵四、模型的建立1、建立模糊层次分析法的评价模型模糊综合评判方法是一种常用的解决定性和定量分析的方法,在工程设计、管理和技术上已经得到广泛应用。层次分析法（AHP法）能够解决在复杂系统中,众多评判因素下权数的分配问题,能够很好的反映各因素在整体的地位。将两种方法结合,可以很方便、快捷的解决复杂系统的评判问题，因此考虑对公交系统的评价采用模糊综合评判和层次分析法结合的方法。根据模糊综合评判和层次分析法结合的思路，下面拟定如下步骤构建公交线路网的评价模型：1.1确定影响

8、服务水平的主要因素集(判据集)及评判集建立因素集(判据集),其中,这里,且,45那么就代表第i类因素的第j个子因素。同时构建评判集为,代表第k个可能的服务水平的评价结果,L代表可能出现的结果数。1.2由专家及决策者的全面分析,构造判断矩阵根据层次分析法的原理，通过评价指标两两比较，建立判断矩阵。对指标两两比较,按重要程度量化。设指标,在中任选出一对因素,进行两两比较。设表