新区公交线网优化设计
目 录
1 引言 1
1．1 研究背景 1
1．2 国内外研究成果 1
1．3 研究内容与技术路线 3
2 苏州新区概况 4
2．1 地域概况 4
2．2 经济发展 5
2．3 人口情况 5
2．4 文化背景 6
3 新区公交发展概况 6
3．1 公交线网密度 7
3．2 公交车辆班次安排 9
3．3 公交车型配置 9
3．4 公交运营情况 10
4 新区居民出行特征分析 10
4．1 出行目的特征 11
4．2 出行方式特征 11
4．3 出行时耗特征 12
4．4 出行时间分布特征 13
5 公交线路布局设计中存在的问题 14
5．1 线路设计不合理 15
5．2 班次运行计划不合理 15
5．3 站点信息不同步且位置存在缺陷 15
6 优化苏州高新区公交客运班线的意义 16
7 苏州高新区公交客运线路优化设计 17
7．1 优化设计基本内容 17
7．2 线路优化 19
7．3 公交线网优化评价 20
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 引言
1．1 研究背景
城市公共交通是城市中供公众使用的经济方便的各种客运交通方式的总称。城市公共交通是指根据城市发展规模、用地布局、以及道路网规划，在客流预测的基础上，确定公共交通车辆数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
、线路网络、换乘枢纽及场站设施用地等，使公共交通客运能力满足客流高峰的需求。城市公共交通的核心问题主要是合理布局交通网络与合理配置调度车辆、资源[1]。公交网络布设是公共交通系统工程的一个重要组成部分，网络布局的优劣是决定该系统品质的主要因素之一。公交线网是城市公共交通服务系统中最为关键的一环，是直接为乘客提供服务的综合网络，其规划的合理性对于在有限的资源下，科学配置公交运能，提供公交运营效率，改善公交系统服务水平具有决定性的意义。
近几年，在公交优先发展战略的指引下，国内城市都大力发展公共交通，公交线路不断增加，网络不断扩张，但是同时也出现了线网发展缺乏整体规划，线路过长和局部区域过于集中等一些共性的问题，制约了网络整体效率的发挥。长期以来，我国公共交通并没有实现真正的快速发展，线网布局不合理、服务水平低下等原因导致大量居民向其他交通方式转变，城市交通陷入了道路更加拥挤、公交周转速度下降、运营成本增加、私人交通方式吸引增强的恶性循环中。线网优化和公交路网的宏观性、公交发展的战略性在关系上也联系密切，是保证城市公共交通系统可持续发展的有利条件。
因此，公交线网的优化和发展是伴随公交事业发展的一项十分重要的工作，结合城市的特点确立合理的公交线网发展目标和发展模式，从多个方面人手提出公交线网优化和发展的任务和对策，是城市公交客运又好又快的发展的重要依拖。
1．2 国内外研究成果
1.2.1 国外研究成果
公交线网优化问题在国外早在上个世纪六十年代就己经提出，总的来说，国外对公交线网优化的研究经历了20世纪60年代、70-80年代以及90年代初以来的3个较为明显的发展阶段。下面选取有代表性的成果综述。
Lampkin和Saalmans(1967)对公交线网设计和发车频率方案设计两者进行了独立优化。两者在论文中首先利用优化模型进行公交线网优化设计，然后对设计的线网分配合理的发车频率方案。模型中以乘客出行里程最短为优化目标，并没有考虑换乘等问题。论文中还用传统的线性规划方法探讨了公交时刻表编制等问题。
Silman， Barzily和Passy(1974)提出以乘客出行时间(含换乘时间)和不舒适程度(无座位)最小为优化目标进行公交线网的优化设计，其优化过程也分为两个阶段:首先是通过循环的添加和删除线路最终确定路网，其次在公交车辆约束的条件下，优化路网上的发车频率。
Van Nes， Hamerslag和Immers (1988 )提出在给定车队大小的条件下，以满足最多直达乘客量为优化目标进行公交线网设计，论文中采用一种启发式的搜索方案同时对公交线路的选择和发车频率方案的分配进行优化设计。
Nagmchai和Lovell（2003）研究了基于换乘的公交线网优化设计问题。其模型同样以用户费用和运营者费用最小为目标，按照线网生成，线路评价与改善的顺序对公交线网进行优化设计。优化过程中作者设计了大量遗传算子进行基于遗传算法的组合优化寻优，结果在一个小规模的路网中得到实现和验证。
1.2.2 国内研究成果
国内城市公交规划相比较于国外城市发展滞后，国内很多城市还没有进行公交线网规划。国内在公交线网优化设计方面的研究开始于20世纪80年代。到了20世纪90年代，国家提出了公交优先政策，引起了公交线网规划的研究风潮。
常玉林，胡启洲（2005）在《城市公交线网优化的线性模型》中，通过对城市公交线网优化的主要内容、优化原则、优化目标以及约束条件的分析，兼顾考虑乘客出行时间、公交线网密度和公交企业的利益以及公交线网的布局对整个城市的交通系统的影响，提出了优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式，建立了公交线网优化的线性模型，并给出了运用逐步筛选法对所提出的数学模型进行求解的方法。该模型不但兼顾了乘客和公交企业的利益，而且也考虑了整个城市的交通系统，具有一定的代表性和使用价值。但对实际生活中的公交线网优化问题，由于实际情况的复杂性，还需要考虑其他因素。
张敖木翰(2008)在《基于蚁群算法的城市公交线网优化设计研究》中，基于公交客流分配的变分不等式UE模型，构建了公交OD需求估计的双层规划模型，利用部分公交站点的客流数据，反推公交系统的OD需求矩阵。其研究采用双层规划模型来解决公交网络优化设计问题。通过对城市公交系统中用户平衡分配方法进行研究，为公交网络优化设计模型的下层优化奠定了基础。以公交线网直达客流密度与基于优化线网公交UE配流的出行费用综合效用最优为目标，建立了求解公交线网优化设计问题的上层模型，通过一种模拟进化算法——蚁群算法，来优化该上层模型，并将得到的优化网络作为下层模型进行公交客流分配的基础。
张明明(2011)在《基于GIS的城市公交线网优化设计》中，以地理信息系统(GIS ) 为基础，结合济南市城市公交线网的特点，对地理信息系统(GIS )在公交线网优化设计中的应用进行深入的研究。依据济南市公共交通运行的特点并结合现有的公交线网优化模型，研究适合城市公交网络优化设计的GIS软件数据结构、模型机理与操作流程，让GIS技术更好的服务于城市公交规划。以济南市为例，建立了济南市的公交基础数据库，主要包括了交通小区层、城市道路网络层、步行网络层、公交线路层和公交站点层。对济南市居民出行特征进行了详细的分析，研究基于GIS的公交客流分配模型，提出了济南市的公交客流分配方案。最后，对济南市公交现状进行了详细的分析，运用基于GIS的公交线网优化模型，对济南市公交线网进行优化设计，并对优化后的公交线网进行评价。
1 引言 1
1．1 研究背景 1
1．2 国内外研究成果 1
1．3 研究内容与技术路线 3
2 苏州新区概况 4
2．1 地域概况 4
2．2 经济发展 5
2．3 人口情况 5
2．4 文化背景 6
3 新区公交发展概况 6
3．1 公交线网密度 7
3．2 公交车辆班次安排 9
3．3 公交车型配置 9
3．4 公交运营情况 10
4 新区居民出行特征分析 10
4．1 出行目的特征 11
4．2 出行方式特征 11
4．3 出行时耗特征 12
4．4 出行时间分布特征 13
5 公交线路布局设计中存在的问题 14
5．1 线路设计不合理 15
5．2 班次运行计划不合理 15
5．3 站点信息不同步且位置存在缺陷 15
6 优化苏州高新区公交客运班线的意义 16
7 苏州高新区公交客运线路优化设计 17
7．1 优化设计基本内容 17
7．2 线路优化 19
7．3 公交线网优化评价 20
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 引言
1．1 研究背景
城市公共交通是城市中供公众使用的经济方便的各种客运交通方式的总称。城市公共交通是指根据城市发展规模、用地布局、以及道路网规划，在客流预测的基础上，确定公共交通车辆数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
、线路网络、换乘枢纽及场站设施用地等，使公共交通客运能力满足客流高峰的需求。城市公共交通的核心问题主要是合理布局交通网络与合理配置调度车辆、资源[1]。公交网络布设是公共交通系统工程的一个重要组成部分，网络布局的优劣是决定该系统品质的主要因素之一。公交线网是城市公共交通服务系统中最为关键的一环，是直接为乘客提供服务的综合网络，其规划的合理性对于在有限的资源下，科学配置公交运能，提供公交运营效率，改善公交系统服务水平具有决定性的意义。
近几年，在公交优先发展战略的指引下，国内城市都大力发展公共交通，公交线路不断增加，网络不断扩张，但是同时也出现了线网发展缺乏整体规划，线路过长和局部区域过于集中等一些共性的问题，制约了网络整体效率的发挥。长期以来，我国公共交通并没有实现真正的快速发展，线网布局不合理、服务水平低下等原因导致大量居民向其他交通方式转变，城市交通陷入了道路更加拥挤、公交周转速度下降、运营成本增加、私人交通方式吸引增强的恶性循环中。线网优化和公交路网的宏观性、公交发展的战略性在关系上也联系密切，是保证城市公共交通系统可持续发展的有利条件。
因此，公交线网的优化和发展是伴随公交事业发展的一项十分重要的工作，结合城市的特点确立合理的公交线网发展目标和发展模式，从多个方面人手提出公交线网优化和发展的任务和对策，是城市公交客运又好又快的发展的重要依拖。
1．2 国内外研究成果
1.2.1 国外研究成果
公交线网优化问题在国外早在上个世纪六十年代就己经提出，总的来说，国外对公交线网优化的研究经历了20世纪60年代、70-80年代以及90年代初以来的3个较为明显的发展阶段。下面选取有代表性的成果综述。
Lampkin和Saalmans(1967)对公交线网设计和发车频率方案设计两者进行了独立优化。两者在论文中首先利用优化模型进行公交线网优化设计，然后对设计的线网分配合理的发车频率方案。模型中以乘客出行里程最短为优化目标，并没有考虑换乘等问题。论文中还用传统的线性规划方法探讨了公交时刻表编制等问题。
Silman， Barzily和Passy(1974)提出以乘客出行时间(含换乘时间)和不舒适程度(无座位)最小为优化目标进行公交线网的优化设计，其优化过程也分为两个阶段:首先是通过循环的添加和删除线路最终确定路网，其次在公交车辆约束的条件下，优化路网上的发车频率。
Van Nes， Hamerslag和Immers (1988 )提出在给定车队大小的条件下，以满足最多直达乘客量为优化目标进行公交线网设计，论文中采用一种启发式的搜索方案同时对公交线路的选择和发车频率方案的分配进行优化设计。
Nagmchai和Lovell（2003）研究了基于换乘的公交线网优化设计问题。其模型同样以用户费用和运营者费用最小为目标，按照线网生成，线路评价与改善的顺序对公交线网进行优化设计。优化过程中作者设计了大量遗传算子进行基于遗传算法的组合优化寻优，结果在一个小规模的路网中得到实现和验证。
1.2.2 国内研究成果
国内城市公交规划相比较于国外城市发展滞后，国内很多城市还没有进行公交线网规划。国内在公交线网优化设计方面的研究开始于20世纪80年代。到了20世纪90年代，国家提出了公交优先政策，引起了公交线网规划的研究风潮。
常玉林，胡启洲（2005）在《城市公交线网优化的线性模型》中，通过对城市公交线网优化的主要内容、优化原则、优化目标以及约束条件的分析，兼顾考虑乘客出行时间、公交线网密度和公交企业的利益以及公交线网的布局对整个城市的交通系统的影响，提出了优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式，建立了公交线网优化的线性模型，并给出了运用逐步筛选法对所提出的数学模型进行求解的方法。该模型不但兼顾了乘客和公交企业的利益，而且也考虑了整个城市的交通系统，具有一定的代表性和使用价值。但对实际生活中的公交线网优化问题，由于实际情况的复杂性，还需要考虑其他因素。
张敖木翰(2008)在《基于蚁群算法的城市公交线网优化设计研究》中，基于公交客流分配的变分不等式UE模型，构建了公交OD需求估计的双层规划模型，利用部分公交站点的客流数据，反推公交系统的OD需求矩阵。其研究采用双层规划模型来解决公交网络优化设计问题。通过对城市公交系统中用户平衡分配方法进行研究，为公交网络优化设计模型的下层优化奠定了基础。以公交线网直达客流密度与基于优化线网公交UE配流的出行费用综合效用最优为目标，建立了求解公交线网优化设计问题的上层模型，通过一种模拟进化算法——蚁群算法，来优化该上层模型，并将得到的优化网络作为下层模型进行公交客流分配的基础。
张明明(2011)在《基于GIS的城市公交线网优化设计》中，以地理信息系统(GIS ) 为基础，结合济南市城市公交线网的特点，对地理信息系统(GIS )在公交线网优化设计中的应用进行深入的研究。依据济南市公共交通运行的特点并结合现有的公交线网优化模型，研究适合城市公交网络优化设计的GIS软件数据结构、模型机理与操作流程，让GIS技术更好的服务于城市公交规划。以济南市为例，建立了济南市的公交基础数据库，主要包括了交通小区层、城市道路网络层、步行网络层、公交线路层和公交站点层。对济南市居民出行特征进行了详细的分析，研究基于GIS的公交客流分配模型，提出了济南市的公交客流分配方案。最后，对济南市公交现状进行了详细的分析，运用基于GIS的公交线网优化模型，对济南市公交线网进行优化设计，并对优化后的公交线网进行评价。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jmgl/wlgc/1431.html
