交通拥堵中的车辆调度优化方案毕业论文

毕业论文交通拥堵中的车辆调度优化方案毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：交通拥堵中的车辆调度优化方案1．课题意义及目标学生应通过论文的写作，巩固相关的基础知识，提高检索、查阅资料的能力.培养严谨务实的科学态度及独立开展科研工作的能力，为以后的学习和工作打下良好的基础.了解公交车的运营情况；对不同时间段客流量加以分析；设计公交车调度优化方案；结合数据评价优化方案的的有效性.2．主要任务（1）查阅相关资料，对论文进行初步了解；（2）对公交车的运营情况和乘客流加以分析；（3）设计公交车调度优化方案.3．主要参考资料[1]王春雨;公交客流数据封系的研究[D];河北工业大学;2006(2):23-25.[2]刘佳城市公交车运营模式研究[D];武汉理工大学;2009(6):346-348.[3]梁媛媛;公共交通行车计划编制方法研[D];北京交通大学;2009(7):132-135.4．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1学习相关知识并收集、查阅资料2014-01-10至2014-02-252调研公交车运营存在的各种问题2014-02-26至2014-03-203对不同时间段客流量加以分析2014-03-25至2014-04-204设计公交车调度优化方案2014-04-25至2014-05-205按照学院的格式要求完成毕业论文及答辩2014-05-25至2014-06-22审核人：年月日交通拥堵中的车辆调度优化方案摘要随社会经济迅猛发展，城市交通拥堵问题日趋严重，公共交通地位日益突显.如何更加科学合理地制定公交调度方案，提高公交服务水平，达到缓解交通拥堵的目的，已成为当今城市发展中的一个重要课题.本文通过对公交乘客流的构成进行分析来研究公交调度优化问题.主要是将公交乘客流构成进行分析，然后分对乘客流所造成公交线路拥挤问题，建立公交调度优化模型.在相关文献理论的基础上，运用客流时间特性、空间特性换乘特性等理论对路公交运营方案进行具体分析.关键词：公交调度研究；运营方案分析；公交乘客流VehicleschedulingoptimizationintrafficcongestionAbstract：Alongwiththerapiddevelopmentofsocialeconomy,theurbantrafficcongestionhasbecomeincreasinglyserious,thepublictrafficstatusisincreasinglyhighlighted.Bushowtomorescientificandreasonableschedulingscheme,improvethelevelofbusservice,achievethepurposeofeasetrafficcongestion,hasbecomeanimportanttopicinthecurrenturbandevelopment.Inthispaper,throughanalysisofthecompositionofbuspassengerflowtostudybusschedulingoptimizationproblem.Mainlytobuspassengerflowformingwereanalyzed,andthenpointstobusroutespassengerflowduetothecongestion,busschedulingoptimizationmodelisestablished.Onthebasisofrelatedliteraturetheory,usingthetimecharacteristic,spacecharacteristicchangetothepassengerflowcharacteristicstheorytoanalyzethespecificrightbusoperationplan.Keywords:Busschedulingresearch;Analysisofoperatingplan;Buspassengerflow太原工业学院毕业论文第II页共II页太原工业学院毕业论文第I页共II页目录283381前言 1256661.1选题背景与意义 1266321.2国内外研究现状 2159371.2.1国外文献综述 2107891.2.2国内文献综述 285111.3本文研究内容与研究方法 2144222公交线路优化分析 4142862.1公交线网优化基本方法 4320902.1.1公交线网优化原则 4272112.1.2公交线网优化模式与方法 536892.2公交线网优化分析 5138682.2.1单条公交线路优化算法 6173362.2.2公交线路调整常用方法 723132.2.4公交车辆配置基本内容与方法 8148282.3公交线路优化评价 811982.3.1公交客流的概念及分类 9113542.3.2公交客流的时空分布 10319863公交的运营特征 11220183.1公共交通客流特征 11177163.2客流小时分布特征 11142503.3客流空间分布特性 14211473.3.1客流线路分布特性 14213763.3.2客流断面分布特性 1485993.4公共交通换乘特性 14131053.4.1内外交通换乘 15543.4.2市内交通换乘 1529529459路公交乘客信息处理 16113354.159路公交线路状况 16101574.1.1乘客构成分析 16274844.1.2乘客选择59路公交的原因 18177544.1.359路公交存在的问题调查 20133624.2公交车客流信息处理内容 ③完全替代一些较短线路,减少线路重复等.（4）线路截短对于连接城市郊区和城市中心区的线路,如果线路长度过长，且深入城市中心区域，一般选择在靠近城市中心区域边缘的公交枢纽处截断，通过换乘其它线路进入中心区.（5）线路改道城市中心区道路上过于密集的公交线路可考虑改道其它平行线路；直达要求高的公交线路，可考虑改道快速路以填补公交盲区或外围公交系数较小区域.（6）线路合并对于线路重复系数较大的道路，可以考虑合并一些其它线路可以完全替代的线路,以便于运营调度,降低运营成本，提高运营效率.2.2.4公交车辆配置基本内容与方法（1）公交线路车辆配置算法公交线路车辆的配置应极大程度的满足乘客的出行需求，车辆配置合理与否直接影响到公交系统的整体效益.确定合理的发车间隔是公交线路车辆配置工作的关键.东学陈茜在对乘客利益和企业效益分析的基础上，建立了以企业效益满意度最高、乘客等待抱怨度最低和乘客拥挤抱怨度最低为目标的公交车辆发车频率的多目标优化模型，兼顾了乘客利益和企业效益[8].在得到优化的发车间隔后，利用下式可计算线路的线路配车数量.(1)式中：公交线路I的配车数量（辆）；公交线路I的长度（km）；公交线路I的发车频率；公交线路I的车辆车速（km/h).（2）公交线路车型结构优化合理地进行公交线路的车型配置，不仅使居民出行尽可能的舒适便捷、提高公交运输的效率，还可以使公交线路的效益得到较好发挥，并对提高整个公交网络的运输效益有十分重要的意义.总体上来说,公交车辆选型应遵循以下原则：（1）公交车型应与城市的社会经济发展水平相适应；（2）公交车型应与公交线路的服务功能相适应，不同等级的公交线路应根据客流需求配置不同车型的公交车辆；（3）公交车型应与“环保交通”、“绿色公交”的发展理念相一致，公交动力趋向环保化；（4）公交车选型应满足人性化、艺术化的要求，不仅要保证乘客安全、便捷的上下车、乘坐舒适，同时还应满足特殊人群的需要.2.3公交线路优化评价从目前来看，公交线路优化已成为公交企业需要解决的基本问题，评价主要有两类：诊断性评价和比较性评价.（1）诊断性评价是依据线路布设原则逐条对公交线路进行定性分析与定量分析，目的是发现所存在的问题，这是改进现有方案或拟定新的备选方案的一种手段；（2）比较性评价是在建立一套评价指标体系及评价模型的基础上，对已经拟定的各备选方案分别计算各评价指标值，并进行综合评价,以达到方案优选的目的.本文针对现状公交系统存在线路结构不合理和发车间隔不够科学的现状，运用交通工程理论和系统优化理论,建立一套易操作的、适用于现状的公交线路优化与资源配置指标体系,并寻求适用于现状诊断与比较评价相结合的评价方法，为公交企业进行线路优化调整和资源合理配置提供决策依据.2.3.1公交客流的概念及分类客流是在公共交通线路某一方向、某一断面上在一定时间内用某种交通工具来实现移动的乘客的总称.客流量是从总的方面反映城市居民需要乘坐公共交通车辆的数量程度.根据出行目的，可以将公交客流构成分为工作性客流和生活性客流量两类：（1）工作性客流：由职工上下班、学生上学放学回家乘车构成.客流量较大,乘车时间相对集中，客流的高峰时间段,规律性强，比较稳定,是客流高峰的主要来源，也是全日客流总量的主要组成部分.（2）生活性客流：由人们的多种生活需要构成,如购物、探亲访友、就医、娱乐等.在一天中持续时间较长，受气候变化和季节变化的影响较大：一般来讲，节假日的客流较大，平时客流相对较少，具有较大的稳定性.根据线路分布的区域，可以将公交客流分为城区公交客流和郊区公交客流两类：（1）城区公交客流：客流量相对大,时间性强，起伏变化幅度大，高峰时间显著，乘车距离短，转车交替频繁.（2）郊区公交客流:客流量相对较小，乘车距离长，早晚方向险差异较大,一般规律为早晨进城流量大，晚上出城流量大；节假日客流量大，容易受天气变化和季节变化的影响.2.3.2公交客流的时空分布公交客流数据的分析与处理是公交线路调整、运力配置及调度优化等工作的基础，通过对公交客流数据的分析，可以掌握线路客流在各时段!各方向、各断面上的分布规律，能够为线路调整、运力配置及调度优化提供可靠的数据支持.空间分布一般来说，每条公交线路都有上下行两个方向.两个方向的客流量在同一时段内是不相同的，一般城区线路的双向客流量差别不大，属于双向型；有些线路上下行运量差异很大，如通往乡镇或工业区的线路，其中一个方向上的车辆利用率较低,属于单向型[9].每条公交线路各站点的上下车人数是不相等的，车辆通过线路各断面的乘客流量也是不相等的.考察线路方向上各断面通过量的分布,可将客流类型分为以下几类：“凸”型——各断面的通过量以线路中间凡个断面数量为最高,断面上的客流呈凸出形状；“平”型——各断面的通过量接近（接近起终点的一两个断面可较低），客流强度接近；“斜”型——各断面的通过量由大到小逐渐递减(或相反)，在断面上呈梯形分布；“凹”型——各断面的通过量以线路中间凡个断面数量为最低,与“凸”型相反；不规则型——各断面的通过量分布高低不能明显的表示为某种类似形状.（2）时间分布季节性变化：一年中每月的客流量互有差异而不平衡，有一定的起伏.一般冬季每月的客流量较高,夏季则较低；周日间变化：每周的客流变化有规律可循，一般周二至周四客流量较低，周一早高峰、周五晚高峰，周末客流量较高；昼夜间变化：一昼夜内各个时段的客流动态是不同的，可分为双峰型、三峰型、四峰型和平峰型四种.3公交的运营特征3.1公共交通客流特征随着城市面积的扩张,市郊间逐步形成稳定的客流.了解客流产生的源头、掌握居民出行的规律，对研究客流时空分布特性、预测客流需求发展趋势具有重要意义.通过对市郊居民出行目的的分析发现，主要有娱乐性、生活性、通勤、商业性四种形式的出行客流.3.2客流小时分布特征公交客流的天分布特性主要表现在其潮汐性，主要表现在居民的早出晚归的出行方面,无论是通勤客流、商业性客流、生活性客流还是娱乐性客流，在早高峰期间，往城区方向的客流居多，晚高峰期则相反，从而形成典型的交通“潮汐”现象.季节分布特性主要表现为客流在不同月份存在着明显的差异.忙时商业性客流相对增加，闲时则生活性客流和娱乐性客流会增加.影响公共交通小时客流分布的主要因素有公共交通的运能协调度、线路走向、站点位置的用地性质以及所处交通走廊的特点[10].纵观不同运能公交的车站类型，可总结出下列五种客流小时曲线分布类型.单向峰型.客流有较明显的“潮汐”特征，或站点附近用地功能单一，站点客流分布很集中，早上出现一个上车高峰和下午出现一个下车高峰.（图1-1)双向峰型.站点位于用地功能多样的区域时，客流分布在各种交通方式上是一致的，一天内出现两个配对的早上上下车高峰与傍晚上下车高峰.（图1-2）全峰型.公交线路处在区域高度发达的交通走廊，或站点位于公共设施高度集中和公共建筑的区域，客流分布的低谷不明显，全天的上行与下行方向的上下车客流都很大.（图1-3）（4）突峰型.位于电影院、体育场、歌剧院等大型公用设施附近的站点，在体育比赛或演出节目结束的一个持续较短的时间里，出现一个突变的上车高峰期.经过一段时间，一个突变的下车高峰期可能会出现在其它部分站点.（图1-4）（5）无峰型.当站点处在未完全开发的区域或公交具有较小的运能时，客流不出现明显的上下车高峰，客流全天都较小.（图1-5）图1-1单向峰型图1-2双向峰型图1-3全峰型图1-4突峰型图1-5无峰型3.3客流空间分布特性3.3.1客流线路分布特性城市公交系统路网的各条线路因其在城市规划、城市客流走廊带的不同及沿线不同的交通规划用地性质，其客流的规模大小和分布特点也存在各异.因此可以对现行公交运营期间的客流数据进行统计，从而分析线路的客流分布特征.3.3.2客流断面分布特性由于城区与乡镇在经济、路网状况、人口及其分布等方面的不同特征，城乡公交线路的客流强度可能存在很大的差别，某条具体线路的不同区段的断面流量也可能会有很大的差异性.某线路的公交断面流量是指在某一时刻，在某个站点时该公交车上的乘客数量，其计算方法是：式中：指公交离开第一站或起点站时的断面流量；指公交离开第站时的断面流量；指公交离开第站时的断面流量；指公交在第站时的上客人数；指公交在第站时的下课人数.很显然，公交车离开起点时的断面流量就是在起点站的上客数，由于在终点所有乘客都将离开，因此，终点站的公交断面流量为0.3.4公共交通换乘特性公共交通换乘按其不同的功能和不同的位置可分为内外交通换乘和市内交通换乘两大类.3.4.1内外交通换乘内外交通换乘指的是城市内部公共交通与城市外部交通的换乘.为了利于城市内外客流与物流的输送及运转，保证城市生活与生产的正常进行，内外交通换乘必须具备便利、快捷、安全的特点.换乘方式一般有铁路、公路、港口码头以及航空港与市内公共交通换乘四种.3.4.2市内交通换乘市内交通换乘指的是城市内部各种公共交通之间的换乘.为了实现各种交通方式间的便利换乘，必须把客运重心转移到大容量公共交通，进行公交线网的优化调整，枢纽的调节和衔接能力也应该提高.换乘方式有城市轨道交通、公交车、摩托车、出租车、小汽车、自行车与步行等交通方式之间的相互换乘.

4.59路公交乘客信息处理4.159路公交线路状况59路公交上行起于凤凰小区至电厂二号院，线路总长约13.5km，目前每天运行20个台班，135个车次，平均发车间隔9分钟，4.1.1乘客构成分析59路公交总共23座车站，取4个典型站点进行分析：（1）新亚商厦站通过对新亚商厦站的客流分析，现做出客流分析图如图4-1所示：图4-1新亚商厦站乘客职业构成通过图4-5可知，新亚商厦站的乘客公司职员人数最多，所以本站点乘客出行主要是出于通勤需求的.（2）东方宾馆站通过对东方宾馆站的客流分析，现做出客流分析图如图4-2所示：图4-2东方宾馆站乘客职业构成通过对图4-7分析可知，东方宾馆站公司职员的人数居首位，学生次之.有以上分析可知，以年轻人为主上学及工作为主要需求是本站的特色.（3）电建家属院通过对东方宾馆站的客流分析，现做出客流分析图如图4-3所示图4-3电建家属院乘客职业构成通过图4-3可知，电建家属院的乘客在所有乘客中人数居首位的是公司职员，次之是退休老人.有以上分析知，乘客主要是以年轻人的工作及老年人出行为主的需求.（4）交警大队通过对东方宾馆站的客流分析，现做出客流分析图如图4-4所示：图4-4交警大队乘客职业构成通过图4-4分析可知，在所有乘客当中，公司职员居首位，所以本站的出行目的仍以公司职员上班为主要需求.4.1.2乘客选择59路公交的原因对59路公交23个站点中选择4个站点进行调查分析.可知乘客选择59路公交的原因.交警大队.交警大队乘客选择59路公交的原因如图4-5所示：图4-5交警大队选择9路公交原因通过图4-5调查分析可知，经济是交警大队的乘客选择公交59路的主要原因，省时次之，然后是方便、准时及其他.通分析可知，交警大队站点的乘客选择59路公交主要原因是经济，其次是省时间.出现这种结果的原因是59路公交能够提供高速、快捷、高质量的服务.东方宾馆站.东方宾馆站乘客选择59路公交的原因如图4-6所示：图4-6东方宾馆站乘客选择59路公交原因通过图4-6调查分析可知，经济是东方宾馆站乘客选择59路公交的主要原因，并且分析可知乘客选择59路公交的其他原因仅次于经济，省时和方便同样.学生居多，主要是上学行为.因此这个站点的乘客有强烈的时间观念，对时间的价值比较关注，时间成本较高.新亚商厦站.新亚商厦站乘客选择59路公交的原因如图4-7所示图4-7东方宾馆站乘客选择59路公交原因通过对4-7调查分析可知，选择59路公交的主要原因是省时，其次是准时.出现这个结果的原因是59路公交能够提供高速、快捷、高质量的服务为乘客.因此这个站点的乘客有强烈的时间观念，对时间的价值比较关注，时间成本较高.电建家属院.电建家属院乘客选择59路公交原因如图4-8所示图4-8电建家属院站乘客选择9路公交原因通过图4-8调查分析可知，省时是电建家属院站的乘客选择9路公交的主要原因，准时次之，然后是经济、方便及其它.4.1.359路公交存在的问题调查对59路公交23个车站中所选的4个车站进行调查分析，可知乘客对59路公交存在问题：（1）交警大队.交警大队59路公交存在的问题如图4-9所示：图4-9交警大队公交存在的问题通过图4-9调查分析可知，站距太远是59路存在的主要问题，其次是不准时与舒适性差班次不合理，然后依次为上下车不方便、太拥挤及其他.通过对59路公交交警一大队站点乘客就59路公交存在问题的调查可知，站距太远是关注度最高的，其次是舒适性差与不准时.（2）东方宾馆站.东方宾馆站59路公交存在的问题如图4-10所示：图4-10东方宾馆站59路公交存在的问题通过图4-10调查分析可知，站距太远是59路存在的主要问题，不准时次之，然后依次为班次不合理、上下车不方便、舒适性差、太拥挤及其他.通过对59路公交东方宾馆乘客就59路公交存在问题的调查可知站距太远是关注度最高的，其次是不准时.（3）新亚商厦站.新亚商厦站59路公交存在的问题如图4-11所示：图4-11新亚商厦59路公交存在的问题通过图4-11调查分析可知，站距太远是59路存在的主要问题，不准时次之，然后依次为班次不合理、上下车不方便、舒适性差、其他及太拥挤.通过对9路公交新亚商厦站乘客就59路公交存在问题的调查可知，站距太远是关注度最高的，其次是不准时.（2）电建家属院.电建家属院59路公交存在的问题如图4-12所示：图4-12电建家属院59路公交存在的问题通过图4-12调查分析可知，站距太远是59路存在的主要问题，不准时次之，然后依次为班次不合理、上下车不方便、舒适性差、其他及太拥挤.通过对59路公交新亚商厦站乘客就59路公交存在问题的调查可知，站距太远是关注度最高的，其次是不准时.通过公交乘客流调查，可以得到公交乘客流的原始数据，但这些数据不能直接用于公交规划和攻击奥运营决策，必须要对公交客流原始数据进一步分析处理，才能得到可以直接用于直到公交规划和公交运营决策的公交客流数据指标.4.2公交车客流信息处理内容为了提高公交运营效率，制定更加合理的公交调度模式和调度计划.需要对客流信息进行数据处理，得到所需要的公交乘客流信息.拟得到以下5条重要的客流信息：1.单条公交线路上各站点上下车乘客数；2.单条公交线上任意相邻两站点间的乘客流量；3.客流峰值曲线；4.断面客流量；5.客流不均衡性.4.2.1单条公交线路上各站点上下车乘客数统计单条公交线路上各站点上下车乘客数可以了解线路上乘客的分布情况，可以为选择科学合理的公交调度模式提供可客流依据.单条公交线路上各站点的上车乘客流量；单条公交线路上各站点的下车乘客流量.4.2.2单条公交线上任意相邻两站点的客流量统计单条公交线路上任意相邻两站点客流量可以了解客流在线路上的分布情况，对线路的调整和运营管理都有很大帮助.单条公交线上任意相邻两站点客流量是指在某一统计时间内的客流量，这个统计时间根据调查要求不同，时间间隔的长短也有所不同.如果用A、B分别表示某条公交线上相邻两个站点，那么站点A、B之间在一天之内的客流量计算方法如公式：式中一天之内站点A、B之间客流总量；第k辆公交车上从站点A上车到站点B下车的乘客流量.4.2.3客流峰值曲线公交客流峰值曲线是公交调度人员在制定配车计划时所使用的重要曲线.根据公交线路每日的客流时段分布曲线，来确定合理的配车计划是公交调度的一个关键问题.根据公交线路每日的客流时段分布曲线还可以对公交的客流峰值进行划分，以便分析公交客流的时间分布情况.以单条线路为例，要想得到客流峰值划分曲线首先要按时段统计线路上的客流量.单条线路某一时段内的客流量是指该时段内该线路上所有在运营车辆各站点刷卡上车的乘客流量只之和，可以按照下面的公式计算得到：式中在第m时段内，某条公交线路的客流量；在第m时段内，第k辆公交车的第个公交站点上车的乘客量.59路公交线路运营时间是从6：00到21：30公15.5个小时，以30分钟为一时间段，将数据分成32个时段，各时段记录条数及分布情况如表所和图所示：各时段客流记录表时段12345678对应时刻6:006:307:007:308:008:309:009:30计数（人）9133959263559344040033591011121314151610:0010:3011:0011:3012:0012:3013:0013:3032832526828821624731132171819202122232414:0014:3015:0015:3016:0016：3017：0017：30351372401429477490570604252627282930313218：0018：3019：0019：3020：0020：3021：0021：30400275224188223210185155从客流分布图上可以看出该线路一天的客流量有两个高峰，分别处在时段3至时段5和时段22至时段24，对应时间段分别是上午的7：00-8：00和下午的16：30-17：30，即客流分成早高峰和晚高峰.4.2.4线路断面客流量断面客流量（又称路段客流量）是指某个时段内通过某两个站点间的客流量.断面客流量根据车辆行驶的方向可分别分为上行断面客流量和下行断面客流，计算方法如公式所示：式中：该时段内第i站点到i+1站点之间的断面客流量；一该时段内第i-1站点到第i站点之间的断面客流量；该时段内第i站点下车的乘客量；该时段内第i站点上车的乘客量.59路公交主要站点全日断面客流量如图4-13所示通过图4-13分析得知：59路公交全日断面客流分布的形态呈典型向心性，上下客流以新亚商厦，中医院门诊部，东方宾馆几个站为中心.59路公交早、晚高峰断面流量分别下图4-14和4-15所示：图4-1359路公交早高峰断面流量（7：30-8：30）图4-1559路公交晚高峰断面流量（17：00-19：00）高峰最高断面流量分析：59路公交高峰最高断面客流出现在中医院门诊部站，从整条线路的角度来看，这些站点都位于路线的中间部分.59路公交线路穿越市中心，客流明显呈现出向心性，59路公交全日客运量最大的站点出现在新亚商厦站，基于乘客角度考虑，这里属于焦作市物流、客流中心，同时也靠近市中心，大部分客流流向此处、也从此处往四周疏散.这里是一个较大、较全面的公交换乘枢纽站点，同时还是购物、换乘的综合站点，因此客流在新亚商厦的上下客流量较大.高峰最低断面客流分析：59路公交最低断面客流在电建家属院附近，基于整条线路的角度考虑，这里属于整条线路的两端的位置，59路公交驶到这里时，乘客大部分已经下车，故客流比较少.4.2.5客流的不均衡性（1）方向不均衡系数客流方向不均衡性是指公交运行的上行和下行两个方向上的乘客流量不均衡，这种现象再由城市中心区开往城市郊区的线路上普遍存在.客流方向不均衡系数可以按照公式计算：（2）式中客流方向不均衡系数；上行方向最大断面客流量；下行方向最大断面客流量.的取值范围是0.5~1之间，的值越接近0.5，则上下行方向的不均衡性就越大.（2）断面区间不均衡性在公交线路上，由于在各个公交站点上下乘客的数量是不同的，所以在线路上单向各个断面的客流量也不尽相同，即断面区间的客流量存在不平衡性.乘客流量断面区间不平衡系数可以通过公式计算：（3）式中客流量断面区间不平衡系数；单向第j断面的客流量；h线路上单向断面数量.的取值越接近于零，则说明单向客流量断面不平衡性越大，这时候适合在客流量大的断面区间内增加车辆，或开行区间车.

5公交调度优化研究公交调度是公交运营管理中最为核心的一个环节，公交调度的科学合理性将直接影响到公交服务水平，也会影响到公交企业的效益.公交调度是否科学合理，不仅取决于公交发车时刻表的编制是否正确，还取决于公交调度形式的选择.只有根据线路上乘客流的分布情况，选择相应的公交模式，并制定合理的车辆发车时刻表，才能保证公交调度的科学性.本章从乘客流构成的角度对公交调度优化进行了研究，针对乘客流，制定相应的公交调度形式，并且设计公交调度优化方法.5.1公交车辆调度形式综述公交车辆调度形式是指公交在运营调度措施计划中所采取的运输组织形式.基本上有以下两种分法:(1)．按照车辆工作时间的长短和类型，可分为正班车、加班车和夜班车.正班车：是指车辆在白天正常的工作时间内持续工作的一种基本调度形式，由于持续工作时间较长，相当于两个工作班的时间，所以又称为双班车或大班车.加班车：是指公交车辆只在某些特定的时间段内上线工作，这些时间段通常是在客流的高峰期，通过加班车可以缓解乘客高峰期的乘车压力.夜班车：是指公交车辆的上线工作的时间是夜间，而且持续工作时间要能够填补正班车不工作的时间，这种调度是形式多出现在客流量昼夜都很大的线路上.(2)．按照车辆的运行和停站方式，可分为全程车、区间车、快车、跨线联运车等.全程车：是指公交车辆在特定的公交线路上行驶，车辆必须在线路上的所有站点依次停靠，并且行满全程的一种调度形式.区间车：指公交车辆仅在线路上某些高断面客流量的区段上行驶的一种辅助调度形式.快车：是指为了适应线路上乘客的长距离乘车需要，采取的一种跨站快速运行的调度形式，包括大站快车和单向快车两种形式.大站快车是指公交车辆仅停靠在沿线乘客集散量较大的公交站点，单向快车是指车辆仅在线路的上下行客流不均衡性大且客流量大的方向上运行的调度形式.跨线联运车：是指为了缓解相邻线路乘客乘车压力，提高本线路车辆运营效率，减少乘客换乘而组织的一种车辆跨线运行的调度形式.5.2公交车辆调度形式计算方法（1）．区间车调度形式的确定.区间车调度形式可以通过计算断面不均衡系数的方法来确定.断面不均衡系数K是指某统计时间内运营线路某断面客流量与平均断面客流量之比，即：（4）式中：第个断面的不平衡系数；统计时间内地个断面客流量；统计时间内平均断面客流量.当>(为规定的断面不均衡系数，一般取1.2-1.5)时，应采取开辟区间车的调度措施改善运输服务工作.（2）.快车调度形式的确定.可以通过计算方向不均衡系数来确定快车调度形式.方向不均衡系数，是指在统计时间内某线路高单向客运量与平均单向运量之比.即：（5）式中：方向不均衡系数；高峰单向客运量，即统计时间内线路最大单向客运量；统计时间内线路平均单向客运量.当>(为规定的方向不平均系数，一般取1.2-1.5）时，可以开设快车调度.（3）跨线联运调度形式的确定.跨线联运是指原线路公交车辆在原线路部分区段内载客跨出原线路进入其他线路继续行驶，并最终返回原线路的运输形式.跨线行驶的方法是车辆在原线路中途载客跨入其他顺行的相邻线路行驶；载客跨出原线路首末站，进入邻近线路.实施跨线联运调度方法的前提是与原线路相邻的多条线路在同一客流方向上，在部分区段内衔接或顺行，且线路的终点站不同.在衔接的区段内乘客大量相互换乘，原线路车辆已越线路客流量最大断面，其他线路正值断面高峰期，原线路部分车辆可以从衔接断面跨入其他邻近线路行驶.由于作息时间不同，各线路的客流高峰也不尽相同，跨出车辆可在本线路的高峰时间前或高峰时间后跨入正值高峰时间的线参数代入根据公交车辆配备数量公式：（6）（7）式中：：公交线路的长度（km）；：公交线路的配车数（辆）； ：公交车辆运营速度（km/h);：高峰发车间隔（分钟）；:高峰美小时配车数（辆）.代入（1）计算：L（13.5km）；V（20km/h）；W（20辆）得jg=2.025分钟将jg=2.025代入（2）得=29.6取整=30（辆）根据调查数据分析，59路公交车发车间隔为5分钟，在高峰时段的发车间隔不变，这就导致59路公交在高峰时段的供应小于需求，这一点在乘客满意度调查及59路公交存在问题调查中就已体现.通过图4-1分析得知：59路公交全日断面客流分布的形态呈典型向心性，上下客流以新亚商厦，中医院门诊部，东方宾馆几个站为中心.高峰最高断面流量分析：59路公交高峰最高断面客流出现在中医院门诊部站，从整条线路的角度来看，这些站点都位于路线的中间部分.59路公交线路穿越市中心，客流明显呈现出向心性，59路公交全日客运量最大的站点出现在新亚商厦站，基于乘客角度考虑，这里属于物流、客流中心，同时也靠近市中心，大部分客流流向此处、也从此处往四周疏散.这里是一个较大、较全面的公交换乘枢纽站点，同时还是购物、换乘的综合站点，因此客流在新亚商厦的上下客流量较大.高峰最低断面客流分析：59路公交最低断面客流在电建家属院附近，基于整条线路的角度考虑，这里属于整条线路的两端的位置，59路公交驶到这里时，乘客大部分已经下车，故客流比较少.根据以上分析，59路公交应在高峰时段增加发车量和缩短发车间隔（即增加发车频率），根据计算可知，在高峰时段，公交车的发车数应增加至30辆，发车间隔不应大于2.5分钟.在平峰时段，59路公交的发车间隔维持不变即可.本文选取的研究对象59路公交车，59路公交车是从耐一家属院发往电厂二号院，途径23个站点.从客流分布曲线图上可以看出该线路一天的客流量有两个高峰，时间段分别是上午的7：00-8：00和下午的16：30-17：30，即客流分成早高峰和晚高峰，所以可知线路上客流呈双峰型分布.经调查发现乘客多以进市购物、娱乐、就医等为主.针对59路公交的客流分布特点，以早高峰时段为研究时间段，以上行车辆为研究对象，来对59路公交的调度方案进行研究.把59路公交线路上的额23个站点，划分22个断面，利用公式计算各路段的客流量，并利用公式计算各路段的客流不平均系数没得到路段客流量和路段客流不平衡系数如下表所示：各路段客流量路段路段客流量路段客流不平衡系数1-22320.262-34430.493-46850.764-59171.025-610891.216-713571.517-815311.708-916391.829-1017891.9910-11185328912-1317341.9313-1417291.9214-15173127716-1714061.5617-1812141.2118-197270.8119-203340.3720-21970.1121-22920.10设定=1.5，根据公式和上表可知的路段有（6-7、7-8、8-9、…16-17），即在以上17个站点间可以开行区间车，区间车从路线起始站发车，途中在以上17个站点停靠，并在到达第17个站点——新园路口站后返回.全程车从线路起始站出发，在线路的23各站点依次停靠，并在到达线路末站——电厂二号院后返回.5.3小结本章是本论文的重点部分，主要对基于公交乘客流构成的公交调度优化方法进行了研究.首先本章分析了公交调度的模式和调度模式的选取方法；接着本章在前一章研究内容的基础上，按照乘客流的构成对公交调度优化方案进行了研究.研究的思路是先根据乘客比例来选取适当的调度模式，然后再针对调度模式设计相应的调度优化算法.

6结论制定科学合理的公交调度方案是提高公交运营水平的重要手段，也是提高居民公交出行比例的有效措施.目前，对公交调度方面的研究多集中在公交车辆发车时刻表的制定方法上，且多偏重于发车间隔模型的建立和模型求解算法的研究，但是对于公交调度模式的研究则相对较少.伴随着城市交通状况越来越复杂，城市公交乘客流的时空分布规律越来越不稳定，传统的单一公交调度模式已经逐渐不能满足城市居民的公交出行需求，一些机动灵活的公交调度形式孕育而生.本文对公交乘客流的内部构成进行了研究，并以此为依据研究了不同乘客流构成下的公交调度模式和公交调度优化方法.在研究过程中取得的主要成果有以下几点：1．对公交乘客流的特征进行分析，论述了公交乘客流的空间分布特征和时间变化规律.2.研究了公交调度模式和调度模式的确定方法，依据乘客流成分的构成比例，选取了与之相适应的调度模式，并针对调度模式设计公交优化模型.公交调度优化问题是一个涉及面广、内容复杂的应用型课题.本文在此问题上做出了一些研究工作，论文中还存在诸多不足之处，在以后的进一步研究中还需要在以下几个方面加以深入.1．论文中设计的公交乘客流信息方法受条件约束较多，且计算起来较为复杂，尤其是在海量的乘客流信息处理上，还需要研究出更好的方法.本文只对单条公交线路的调度进行了研究，以后还应该在区域公交调度方面进行进一步.

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