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随着我国高速铁路建设的蓬勃发展,高铁已成为人们城际出行的重要交通方式之一。在方便人们出行的同时,高铁站与城市公共交通接运不足的问题日益突出,如何提升高铁站与城市公共交通的接驳服务水平,为高铁出行乘客提供“准门到门”的运输服务,是城市公共交通发展亟待解决的问题。
本文立足于国内外相关研究理论,对需求响应式接驳公交系统进行了分析,并结合乘客出行需求特性,综合考虑运营企业和乘客两者的利益目标,提出了一种基于二阶段策略的高铁站需求响应式接驳公交动态路径规划模型。具体研究内容如下:
(1)研究了高铁站需求响应式接驳公交的服务模式和运行特征。基于需求响应公交发展理论,设计了高铁站需求响应式接驳公交系统构架,并对乘客预约系统制定了详细的工作流程。将需求响应式接驳公交服务模式分为六类,并从乘客需求、服务区域、站点位置、车辆特性等四个方面对接驳公交系统运行的影响因素进行了分析,为后文模型的构建奠定基础。
(2)探讨了高铁站出行群体及需求响应式接驳公交潜在用户的出行需求特征,对乘客的乘车偏好及出行时空特征进行调查分析,通过SPSS软件对潜在乘客乘车属性进行相关性分析,提炼出影响乘客乘坐意愿的关键因素。结果表明,运营车辆的准时性、经济性及乘客的学历、收入水平与乘坐意愿的关联性最为显著。
(3)构建了基于乘客出行时间窗的需求响应式接驳公交路径规划模型。将模型的构建分为二个阶段:第一阶段运用DBSCAN算法对乘客动态出行需求点进行聚类分析,并结合k-均值聚类思想来确定合乘站点的具体位置;第二阶段以企业运营成本、乘客在途时间成本和时间惩罚费用之和最小为目标,建立基于时间窗约束的同时接送模式下需求响应式接驳公交路径规划模型,并通过遗传算法对模型进行求解。
(4)实例应用研究。以毕节市高铁站交通调查数据为基础,采用遗传算法对构建的路径规划模型进行求解,得出最优车辆调度及线路运行方案。该方案包括6条车辆行驶路线,20个动态响应站点,车辆座位平均利用率为125.70%,乘客平均满意度为92.51%。结果表明本文求解得到的车辆运行方案能够使运营企业成本和乘客满意度维持在较好的水平,进一步验证了模型和算法的可靠性和有效性,为实际开行高铁站需求响应式接驳公交提供了理论参考。
本文立足于国内外相关研究理论,对需求响应式接驳公交系统进行了分析,并结合乘客出行需求特性,综合考虑运营企业和乘客两者的利益目标,提出了一种基于二阶段策略的高铁站需求响应式接驳公交动态路径规划模型。具体研究内容如下:
(1)研究了高铁站需求响应式接驳公交的服务模式和运行特征。基于需求响应公交发展理论,设计了高铁站需求响应式接驳公交系统构架,并对乘客预约系统制定了详细的工作流程。将需求响应式接驳公交服务模式分为六类,并从乘客需求、服务区域、站点位置、车辆特性等四个方面对接驳公交系统运行的影响因素进行了分析,为后文模型的构建奠定基础。
(2)探讨了高铁站出行群体及需求响应式接驳公交潜在用户的出行需求特征,对乘客的乘车偏好及出行时空特征进行调查分析,通过SPSS软件对潜在乘客乘车属性进行相关性分析,提炼出影响乘客乘坐意愿的关键因素。结果表明,运营车辆的准时性、经济性及乘客的学历、收入水平与乘坐意愿的关联性最为显著。
(3)构建了基于乘客出行时间窗的需求响应式接驳公交路径规划模型。将模型的构建分为二个阶段:第一阶段运用DBSCAN算法对乘客动态出行需求点进行聚类分析,并结合k-均值聚类思想来确定合乘站点的具体位置;第二阶段以企业运营成本、乘客在途时间成本和时间惩罚费用之和最小为目标,建立基于时间窗约束的同时接送模式下需求响应式接驳公交路径规划模型,并通过遗传算法对模型进行求解。
(4)实例应用研究。以毕节市高铁站交通调查数据为基础,采用遗传算法对构建的路径规划模型进行求解,得出最优车辆调度及线路运行方案。该方案包括6条车辆行驶路线,20个动态响应站点,车辆座位平均利用率为125.70%,乘客平均满意度为92.51%。结果表明本文求解得到的车辆运行方案能够使运营企业成本和乘客满意度维持在较好的水平,进一步验证了模型和算法的可靠性和有效性,为实际开行高铁站需求响应式接驳公交提供了理论参考。