城市公交线路优化设计研究
城市公交线路优化设计研究
一、引言
城市公交系统对于一个繁忙的城市来说非常重要。
它不仅提供了公共交通工具，方便市民的出行，还减少了城市交通拥堵问题。
因此，城市公交线路的优化设计变得至关重要。
本文将探讨城市公交线路优化设计的研究。
二、现状与问题
目前，许多城市的公交线路设计并不尽如人意。
一方面，公交线路过于密集，
导致车辆之间的竞争和拥堵现象。
另一方面，某些区域却缺乏公交覆盖，导致市民出行困难。
此外，公交线路与其他交通方式、商业区和居民区的联系不够紧密，限制了公交系统的使用率。
因此，优化公交线路的设计成为了解决这些问题的关键。
三、线路规划优化
针对现有的问题，可以采取一系列优化措施来改善公交线路设计。
首先，需要
针对城市的居民区、商业区和其他交通枢纽，进行全面的交通需求调查。
通过收集数据，可以了解人群出行习惯、高峰期和非高峰期的需求变化，以及人流密集的区域。
基于这些数据信息，可以制定出更科学合理的公交线路计划，减少路径上的冗余和过度拥挤。
其次，需要优化公交线路与其他交通方式的衔接。
例如，在地铁站、火车站和
长途汽车站设立公交换乘站点，提供便捷的换乘服务。
此外，还可以加强与自行车、步行等环保交通方式的衔接，鼓励市民选择绿色出行方式。
另外，利用现代技术手段也是优化公交线路的重要手段。
通过使用无人驾驶技术，可以提高公交车辆的运行效率，减少司机错误操作导致的事故风险。
同时，还可以利用智能交通管理系统，对公交车辆进行实时调度和运行监测，及时处理车辆拥堵、故障等问题，提高公交系统整体的运行效率。
四、公交优先道设计
除了线路规划的优化，公交优先道的设计也是提高公交系统运行效率的重点。
公交优先道是指在道路上划定专用车道，优先供公交车辆和其他公共交通工具使用。
这一设计有助于提高公交车辆的运行速度，减少拥堵。
在公交优先道的规划中，需要考虑交通流量、车辆出行密度和人流集中区域等
因素。
根据这些因素，可以确定优先道的位置、长度和数量。
此外，还需要考虑到道路空间的利用和城市景观的美化，避免对周边环境造成过多的影响。
五、市场需求与公交线路优化设计
公交线路的优化设计不仅要考虑交通需求，还需要结合市场需求。
例如，可以
根据市场调研数据，为客流量大的商业区增加公交线路，提高公交系统的利用率。
此外，还可以考虑为旅游景点和大型活动场所增加公交线路，方便游客和参观者的出行。
六、案例研究与经验借鉴
对于公交线路优化设计的研究，可以借鉴一些成功的案例。
例如，新加坡和香
港等城市在公交系统规划方面积累了丰富的经验。
这些城市通过与其他交通方式的衔接、智能调度系统的应用以及公交优先道的设计等手段，实现了公交系统的高效运行。
七、总结与展望
城市公交线路优化设计是提高城市交通效率和方便市民出行的重要措施。
通过
科学合理的线路规划、公交优先道的设计以及利用现代技术手段等手段，可以改善公交系统的运行效率和服务质量。
未来，随着交通技术的不断发展和城市交通需求的变化，公交线路优化设计将继续引发研究者的关注，并不断推动公交系统的进一步发展。
城市公交站(场)选址与布局优化方法探讨
城市公交站（场）选址与布局优化方法探讨摘要：不合理的公交站点选址不但不能适应不同道路形式下的交通需求，而且公交车辆的无序停靠会对道路交通流产生极大干扰。
我国以往在公交站点优化设计工作中，往往缺乏对不同道路形式下站址选择的分析。
因此，公交站址的选择存在很多不合理的地方，常常由于站址不能适应交通流量要求而出现公交站点被迫迁址或改建的情况。
通常，在公交线路确定后，根据宏观布局的站间距限制等情况来确定公交车停靠站点的设置，并通过使用，发现问题逐步予以调整。
本文针对城市公交中途停靠站的问题进行分析。
关键词：城市公交；规模；设计形式一、公交车场分类及作用公交车场是公交公司经营管理的基本场所，公交车场的基本业务是：组织车辆运行；在客运平峰时段部分车辆不需要运行时，及夜间车辆下班后提供车辆停放；对车辆提供预防性技术保养，保障车辆运行的安全；对故障、事故损坏车辆进行修理，使其能够满足运营要求。
从其功能细化为如下几个部分：1.停车场为服务区域内，多条线路公交车夜间下班后及为了满足高峰客运而配置的车辆在平峰时无需运营提供合理的停放场地、停放空间及必要的配套设施，并按规定对公交车辆进行基本保养和小修作业。
2.保养场承担城市公交运营车辆的低级、中级、高级保养任务和配件加工、修理、修车材料，燃料的存储、发放等等。
3.修理厂承担服务区域内公交车辆的大修任务。
二、公交车站分类及作用1、首末站首末站的主要功能为：作为公交车线路的起、终点，为公交车辆运营的和城市居民的公交出行服务。
并且提供公交乘务人员、调度工作人员、司售人员、车队其他人员工作和休息的场所。
因此首末站为了满足公交车的调头、调度、停放，以及工作人员的办公环境，需要具备一定的建筑空间。
一般以规划的公交线路为依据，设置在首末站点的路外。
2、中途站中途站应依公交运营线路、乘客出行时间和便利性而设置。
站址选择在能按要求完成营运车辆的安全停靠、便捷通行、方便乘车三项主要功能的地方。
城市公共交通系统优化设计
城市公共交通系统优化设计在现代城市的发展进程中，城市公共交通系统扮演着至关重要的角色。
它不仅关乎着居民的出行便利，还对城市的经济发展、环境保护以及社会和谐产生着深远的影响。
然而，当前许多城市的公共交通系统仍存在着诸多问题，如线路规划不合理、运营效率低下、服务质量参差不齐等。
因此，对城市公共交通系统进行优化设计已成为当务之急。
一、城市公共交通系统的现状及问题1、线路规划不合理部分公交线路存在迂回、重叠的现象，导致车辆运行时间延长，乘客出行时间增加。
同时，一些新建区域或人口密集区域公交线路覆盖不足，居民出行不便。
2、运营效率低下公交车辆的发车频率不合理，高峰时段车辆拥挤，平峰时段车辆闲置，造成资源浪费。
此外，交通拥堵也使得公交车辆的准点率难以保证，影响了乘客的出行体验。
3、换乘不便不同公交线路之间的换乘站点设置不合理，换乘距离过长，增加了乘客的出行时间和体力消耗。
同时，公交与其他交通方式（如地铁、轻轨、共享单车等）之间的衔接不够顺畅，缺乏有效的换乘设施和信息引导。
4、服务质量有待提高公交车辆的舒适度、整洁度不够，车内设施老化。
部分驾驶员服务意识淡薄，存在违规驾驶、态度恶劣等问题。
此外，公交站点的候车环境不佳，缺乏遮阳避雨设施和实时公交信息显示屏。
二、城市公共交通系统优化设计的目标1、提高出行效率通过优化线路规划和运营调度，减少乘客的出行时间和换乘次数，提高公交车辆的运行速度和准点率。
2、提升服务质量改善公交车辆和站点的设施条件，提高驾驶员的服务水平，为乘客提供更加舒适、便捷、安全的出行环境。
3、增强系统的适应性能够根据城市的发展变化和居民出行需求的动态调整，及时优化公交线路和运营方案。
4、促进城市可持续发展鼓励居民选择公共交通出行，减少私人汽车的使用，缓解交通拥堵，降低能源消耗和环境污染。
三、城市公共交通系统优化设计的策略1、线路优化（1）基于大数据分析和居民出行调查，重新规划公交线路，减少迂回和重叠，增加直线线路和环线，提高线路的直达性。
公共交通优化整合设计方案与实践
公共交通优化整合设计方案与实践在现代社会中，公共交通发挥着至关重要的作用。
随着城市人口的不断增加和城市化进程的加快，优化公共交通变得更加迫在眉睫。
本文将探讨公共交通的优化整合设计方案及其在实践中的运用，以期为改善城市交通状况提供参考。
公共交通体系的构建涉及多个要素，包括公交车、地铁、轻轨等多种形式，这些交通方式各有其优缺点。
通过合理的整合与优化设计，可以有效提高公共交通的运营效率和服务水平。
高效的公共交通网络需要考虑不同交通方式之间的衔接问题。
例如，公交站点与地铁站的联通设置是关键。
合理的换乘设计不仅能够减少乘客的等待时间，还能提高系统的整体通行能力。
在换乘站设置直通通道，配备清晰的指示标识，能够显著提升乘客的换乘体验。
一体化的票务系统也是优化公共交通的重要方面。
通过电子支付手段，实现各交通方式的无缝连接，使得乘客在乘车时只需使用一种支付方式，简化了乘客的乘车流程。
这种整合不仅提升了用户体验，还能有效减少人工售票的负担，提高运输效率。
数据智能化在公共交通领域的应用越来越广泛，它使得交通管理决策更加科学。
通过实时数据监测，可以及时掌握交通流量和高峰时段，灵活调整运营车辆的数量及发车间隔。
利用大数据分析，可以显著改善线路规划，例如分析乘客流动数据显示的热门线路，及时调整和增设相应的公交路线。
公共交通的覆盖范围同样是优化的重点。
城市的边缘地区及新开发区域常常存在公共交通服务不足的问题。
因此，需结合城市的发展规划，逐步拓展公共交通网络的覆盖面。
开展小区至公交站点、地铁站的微循环接驳服务，提升周边居民的出行便利性，进而吸引更多市民选择公共交通出行。
轨道交通和地面交通的有机结合是解决城市交通拥堵的有效途径。
轻轨、地铁的高载客量优势与公交系统灵活性的互补，将为城市交通带来更大的调节能力。
在重要交通干道上增设公共交通专用道，减少交叉口的信号干扰，从而进一步提高公共交通的通行效率。
不容忽视的还有对交通工具的环保设计。
城市快速公交线路网络优化设计研究
城市快速公交线路网络优化设计研究随着城市化进程的加快，城市内交通拥堵问题日益突出，给居民出行带来了巨大的困扰。
为了缓解交通压力，提高城市交通效率，各地纷纷启动了城市快速公交线路网络的优化设计研究。
城市快速公交线路网络的优化设计是一项复杂的任务，涉及到多个因素的综合考量。
下面将从人口分布、交通流量以及道路状况等几个方面，分析城市快速公交线路网络的优化设计。
首先，人口分布是影响城市快速公交线路网络优化设计的重要因素之一。
根据不同区域的人口密度和人口规模，可以确定城市快速公交线路的布局。
在人口密集区域，应配置更多的快速公交站点和线路，以方便居民出行。
而在人口分布较为稀疏的区域，可以适度减少快速公交线路的覆盖范围，以降低运营成本。
其次，交通流量也是影响城市快速公交线路网络优化设计的关键因素。
通过分析城市内不同道路的交通流量和出行需求，可以合理规划快速公交线路的走向和站点设置。
在交通流量较大的干道上，可以设置快速公交专用道，以提高运行速度和效率。
同时，要充分考虑到不同时间段的交通流量变化，合理调整快速公交线路的班次和运行密度，以适应高峰和低峰期的交通需求。
此外，道路状况也是城市快速公交线路网络优化设计必须考虑的因素之一。
道路宽窄、交叉口的设置以及交通信号灯的配时都会对快速公交线路的运行效果产生直接影响。
在狭窄的道路上，应尽量减少快速公交线路的转弯次数，以保证运行速度。
对于拥堵的交叉口，可以通过采用优化的交通信号灯控制算法，提高快速公交线路的通行效率。
除了以上几个方面，城市快速公交线路网络优化设计中还需要考虑其他因素，如环保要求、交通换乘设施等。
为了降低城市交通的碳排放量，可以鼓励使用新能源快速公交车辆，并利用太阳能等清洁能源进行充电。
此外，为方便交通换乘，要合理设置快速公交线路与地铁、公交站点的连接，提供完善的换乘设施。
综上所述，城市快速公交线路网络优化设计是一个综合考量多个因素的复杂任务。
在设计过程中，需要全面分析人口分布、交通流量以及道路状况等因素，并合理布局线路和站点，以提高城市交通效率。
城市公交路网线路优化分析
城市公交路网线路优化分析随着社会的不断发展，城市公共交通成为城市居民生活、工作和社交的重要组成部分。
公共交通线路的优化设计和规划是当前城市规划和交通运输领域的热点问题。
本文通过分析城市公交路网线路优化的背景和意义，梳理当前城市公交路网线路优化的现状，探讨线路优化的方法和技术，并结合实际案例对线路优化进行深入研究和分析，以期为城市公交线路优化提供一些有益的启示和参考。
一、城市公交路网线路优化的背景和意义城市公交线路优化是指在固定的道路网络上，通过合理的线路布局及线路调整，以优化线路的运营效率、提升服务质量、减少运营成本等方式，逐步满足城市居民出行的需求和提高城市交通系统的整体水平。
随着城市化进程的加速和城市人口的激增，城市交通问题越来越凸显出来。
如何解决城市交通拥堵、提高出行效率、减少污染等问题已经成为城市规划和交通运输领域亟待解决的问题。
通过对城市公交线路的优化，可以优化城市交通组织结构，提高公共交通服务的效率和可靠性，加快城市的发展，改善城市居民的生活品质，缓解交通拥堵等问题，实现可持续发展目标。
二、当前城市公交路网线路优化的现状当前城市公共交通线路优化面临着以下几个问题：1、线路网络不连贯城市公交线路相对独立，线路网络相互独立，没有形成完整的线路网络体系。
有的线路之间相互竞争，有的线路之间相互独立，缺乏协调而相互制约。
因此，如何构建完整的公交线路网络体系，建立起相互协调的线路关系，已成为城市公交线路优化的重要课题。
2、线路设置不合理城市公交线路设置不够合理，有些路段公交车辆经过频繁，造成不必要的拥堵，有些路段公交车辆经过很少，无法满足出行需求。
因此，如何确定合理设置公交线路，优化公交网络线路布局，满足居民的日常出行需求，成为城市公交线路优化的重要研究内容。
3、线路运营管理不规范城市公交线路的运营管理面临的问题包括：不同时间段运营车辆数量供需不平衡的问题、班次安排不科学导致行车拥堵的问题等。
因此，加强公交线路运营管理，优化线路的运营模式、完善线路的班次规划、制定线路的调度计划，提高线路运营效率，为居民提供高品质、高效率的公共交通服务，对城市公交线路网络优化具有重要的实践意义。
公共交通系统的优化设计
公共交通系统的优化设计在现代社会，公共交通系统是城市运行的动脉，对于居民的出行、城市的发展以及环境的保护都起着至关重要的作用。
然而，随着城市的不断扩张和人口的增长，现有的公共交通系统面临着诸多挑战，如拥堵、低效、服务质量参差不齐等。
因此，优化公共交通系统的设计成为了一个亟待解决的问题。
公共交通系统的优化设计需要从多个方面入手。
首先，线路规划是关键。
合理的线路布局应该充分考虑到城市的人口分布、就业中心、商业区域以及居民的出行需求。
通过大数据分析和实地调研，了解不同区域的出行流量和流向，以此为依据规划公交线路。
对于人口密集的区域，可以增加线路的覆盖和班次的密度；对于新兴的发展区域，则要提前规划线路，以适应未来的出行需求。
同时，要注重不同线路之间的衔接和换乘，减少乘客的等待时间和步行距离，提高出行的便捷性。
车辆的选型和配置也是优化公共交通系统的重要环节。
根据线路的特点和客流量，选择合适的车辆类型，如大型公交车、中型巴士、小型电动客车等。
在车辆配置方面，要充分考虑高峰时段和平峰时段的客流量差异，合理安排车辆的投入数量。
此外，车辆的舒适性、安全性和环保性能也不容忽视。
采用新能源车辆不仅能够降低能源消耗和环境污染，还能提升乘客的乘车体验。
智能化的运营管理系统对于提高公共交通系统的效率和服务质量具有重要意义。
利用先进的信息技术，如 GPS 定位、智能调度系统和实时公交查询 APP 等，实现对车辆的实时监控和调度。
通过这些技术手段，可以根据路况和客流量的变化，灵活调整车辆的运行线路和发车时间，避免出现车辆拥挤或空驶的情况。
同时，实时公交查询 APP 能够让乘客及时了解公交的到站时间和线路信息，方便乘客规划出行。
公交站点的设置也需要精心设计。
站点的位置应该选择在人流量较大、便于乘客上下车的地方，同时要避免对交通造成拥堵。
站点的设施要完善，包括候车亭、座椅、站牌等，为乘客提供舒适的候车环境。
此外，要合理设置站点之间的距离，既要保证覆盖范围，又不能让乘客感到过于频繁的停靠。
城市公交系统优化设计
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关 键词 ： 交优 化 ； 车调 度 ； 车 间隔 ； 目标 公 发 发 单 中 图分 类 号 ： ９ ． ２ Ｕ４ ２ ２ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８５ ９ （０ ２ ０ —０ ７０ １ ０—６ ６ ２ １ ）５０ ５ —３
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公交线网优化设计理论及实现方法研究
01 引言
03 参考内容
目录
02 理论分析
引言
引言
公交系统作为城市公共交通的重要组成部分，是人们日常出行的主要选择之 一。而公交线网优化设计则是提高公交系统效率和服务质量的关键所在。本次演 示旨在探讨公交线网优化设计理论及实现方法，为相关领域的研究和实践提供有 益的参考。
内容摘要
3、智能化技术应用。随着科技的进步，智能化技术在城市轨道交通接运公交 线网规划与运营方面具有广阔的应用前景。例如，可以利用智能化调度系统提高 线网的运营效率，利用智能化票务系统提高售票速度、减少人工失误等。
参考内容三
内容摘要
随着城市轨道交通的快速发展，新线投入运营成为常态。然而，这并不意味 着公共交通系统已经达到了最优状态。本次演示将围绕城市轨道交通新线投入运 营下常规公交线网的优化调整方法展开研究，旨在提高公共交通系统的整体效率 和吸引力。
理论分析
1、公交线网优化设计的原则和 策略
1、公交线网优化设计的原则和策略
公交线网优化设计的原则主要包括以下几点： （1）提高运输效率：通过优化线路布局和班次安排，减少运力浪费和乘客等 待时间，提高运输效率。
1、公交线网优化设计的原则和策略
（2）提高服务质量：优化站点设置和票价设计，提高乘客出行便利性和舒适 度。
（3）可持续发展：考虑环保和能源消耗等因素，合理规划线路和班次，实现 绿色公交。
2、公交线网优化设计的关键技 术和方法
2、公交线网优化设计的关键技术和方法
公交线网优化设计的关键技术和方法包括： （1）路径规划：利用最短路径算法等数学方法，为乘客提供最优的出行路径。
2、公交线网优化设计的关键技术和方法
公交路线设计可研报告总结
公交路线设计可研报告总结1.引言1.1 概述概述:公交路线设计可研报告的编写是为了对现有公交路线进行深入分析，并提出优化设计方案，以提高城市公交系统的效率和服务质量。
本报告将对现有公交路线进行全面的调研和分析，结合实地调查和数据统计，提出针对性的设计方案，并进行可行性分析和比较，最终给出建议和展望，旨在为城市公交交通运营和管理部门提供科学依据和决策支持。
1.2 文章结构文章结构:本报告主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要从整体上介绍了本报告的背景和目的，以及本报告的结构安排。
正文部分包括对现有公交路线的分析，公交路线设计方案的讨论，以及设计方案的可行性分析。
最后，结论部分总结了现有公交路线存在的问题，并对设计方案进行了优劣比较，提出了建议和展望。
整个报告的结构清晰，逻辑严谨，旨在全面而深入地分析公交路线设计的可行性。
1.3 目的:本报告的目的是为了分析和总结现有公交路线的问题，提出针对性的公交路线设计方案，并对这些方案的可行性进行分析。
通过对现有公交路线的深入分析，找出存在的问题并提出改进建议，为改善城市交通系统提供参考。
同时，对设计方案进行可行性分析，评估其实施的可能性和效果，为公交路线的优化设计提供依据和参考。
最终的目的是为了提升公共交通的便捷性和效率，满足市民的日常出行需求，促进城市的可持续发展和改善居民生活质量。
2.正文2.1 现有公交路线分析当前城市公交系统在运行过程中存在一些问题，主要包括以下几点：1. 线路拥挤：由于城市人口增长和交通压力增加，在高峰时段部分公交线路客流量过大，造成车辆拥堵和乘客乘坐不便。
2. 覆盖面不足：部分地区的公交线路覆盖面不足，导致一些居民无法方便地乘坐公交出行。
3. 换乘不便：目前的公交线路设计中，换乘站点设置不合理，导致乘客在换乘过程中需要走长距离，耗费时间和精力。
4. 线路错综复杂：部分公交线路设计存在问题，线路错综复杂，导致乘客乘坐不便，也增加了驾驶员的操作难度。
城市公交线网优化方法的研究与应用
城市公交线网优化方法的研究与应用李曼;徐双应【摘要】城市公共交通线网优化是城市交通规划的主要组成部分之一.它是解决目前城市居民普遍面临的＂乘车难＂的有效措施,具有非常重要的现实意义.该文根据城市公交线路的功能,将公交线路划分为公交主干层、公交次干层和公交支线层3个层次,并建立了3个层次的公交网络设计优化模型,提出了基于蚁群算法的＂分层建模,优化成网＂规划方法.在一个包括9个交通小区,35个节点的路网中,应用上述方法,对公交线路网络进行了设计.实证表明＂分层建模,优化成网＂设计方法增加了公交线路的覆盖范围,提高了站点的覆盖率,减少了乘客的平均换乘次数.%Optimization of urban pubic transport networks is one of main part of urban passenger transport traffic planning.It can effectively solve ride difficulty problem,which is widely faced in most of cities at present time,and has important practical significance.This article divided the urban public traffic line into the main skeleton layer,the inferior skeleton layer and the branch＇s layer,and built the optimal models of the three layers.Based on this model and ant colony algorithm,we proposed ＂hierarchical modeling,optimizing for joining the bus network＂.Finally,it was applied to optimize a city＇s public traffic network with nine traffic zones and thirty-five nodes.It was proved that it can increase the traffic line＇s coverage,improve the site＇s coverage rate,and reduce the passenger＇s average transfer times.【期刊名称】《湛江师范学院学报》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】6页(P148-153)【关键词】城市交通;公交线网;优化模型;分层建模【作者】李曼;徐双应【作者单位】湛江师范学院机电研究所,广东湛江524048;长安大学汽车学院,陕西西安710000【正文语种】中文【中图分类】U1210 引言目前，城市公交系统是城市客运的主要方式.城市公交不但与城市居民的生活密切相关，也对城市的发展、经济繁荣等有着十分重要的作用.而公交线网布局，直接影响到城市交通的效率、公众出行的便捷程度.对公交线网进行优化设计是解决城市交通问题（交通拥挤、乘车难等）的有效措施.在国内，王炜［1］提出的“逐条布设，优化成网”的城市常规公交线网优化方法最受欢迎，该方法简单易行，且具有良好的指导作用，但该方法只是用同一个模型对各线路优化，未考虑公交线路具有不同的功能层次，每个层次具有各自的特点与作用，故其优化结果缺乏一定的准确性.针对这种情况，本文借鉴现有公交线路优化的研究成果和实践经验，将公交线路划分为3个层次：即公交主干层、公交次干层和公交支层.根据这3个层次各自的特点和作用，提出了各层次的优化目标，并根据各自的规划模型，提出了“分层建模，优化成网”的设计方法.1 “分层建模，优化成网”公交线网设计方法1.1 公交线路功能层次划分通过对城市公交线路的客流特征和居民的公交出行需求的调查，得知居民的公交出行目的影响着公交服务水平.而居民的出行目的不尽相同，决定了公交服务水平的多样性.因此为了更加明确及提高公交的服务水平，必须根据居民的出行目的对公交线路进行不同层次的划分.根据线网层次划分的现有经验与理论，本文将城市常规公交线路划分为：公交主干层、公交次干层和公交支线层3个层次［2］.1）公交主干层公交主干层是公交线网中的主干道，承担着城市交通大区的主要客流走向.其线路主要沿公交专用车道和城市主干道，为中长距离出行的乘客服务，具有流量大、站距长、运力大、速度快等特点.2）公交次干层公交次干层是公交线网中的次干道，承担交通中区的重要客流走向，主要运送中短距离出行的乘客.在公交线网中起着很重要的作用，主要表现如下：辅助公交主干层，帮助公交主干层运送客流；为周围客流量较大的公交枢纽服务，集散公交主干层往周围地区输送的客流，从而提高公交线路的服务面积.3）公交支线层公交支线层是公交线网中的支路，主要用来填补线路空白或稀疏的区域，重点服务于市内道路条件差的老居民小区和郊区的各行政村.并且起着提高公交线网覆盖面积的作用.其运行于各种类型的道路上，运行速度较慢.1.2 3层公交网络优化模型由上述可知，公交各层次即公交主干层、公交次干层和公交支线层分别具有各自的特点及作用，特别是它们都具有各自独特、详细的目标.因此本文针对不同的公交层次的公交线网提出了不同的规划模型及其约束条件.一个满意的公交线网，重要考虑的因素就是方便乘客出行.决策变量xij是公交线网优化模型所用到的基础模型，其定义如下［1］：该变量的定义包括了任意两点之间是否具有配对的决策.1.2.1 公交主干层优化模型公交主干层主要是完成大运量、快速长距离运输，其承担着交通区主要客流的走向，因此本文把公交主干线的优化目标定为保证直达客流量最大.式中：sij——节点i到节点j的直达客流量（人次）；xij——决策变量；L——公交线网内，单条线路的长度；qx——非直线系数——节点i到节点j，线路k的断面流量；uI——线路断面客流的不均匀系数；ρ——公交线网密度；ATT——平均换乘次数；η——线路重复系数；NI——路段复线条数.线路断面的最大流量计算方法如下：式中——单线载客容量最大值（人次）；Cx——不同车型的客容量（人），按表3.5取值；Ix——线路的满载率，高峰时通常取0.85，平峰时取0.60；Xc——与某条线路重复的而最大线路条数；Xcr——线路重复影响系数，其表达式如下：hk——线路的发车间隔，单位为s.表1 不同车型的车容量值［3］车型中巴单节公交车双层公交车铰接公交车中巴＋单车公交中巴＋铰接公交车容量26 72 120 129 58 98备注 30％中巴70％单节公交30％中巴70％铰接公交1.2.2 公交次干层优化模型因为公交次干层主要作用是集散客流、满足公交线路整体服务要求和企业的整体效益，提高公交线路的通达性和居民的出行效率.公交次干层优化目标要求既保证乘客出行换乘次数最少，又保证乘客总的在车时间最小，故公交次干层以乘客的总出行时间最短为优化模型.式中：T——公交总出行时间（h）；Sij——公交节点i到节点j的公交乘客量（人）；Tij——公交节点i到节点j的公交出行总时间（h）；xij——决策变量；Tmax——城市中95％居民出行单程的最大时耗.其中：式中：T1为每位乘客从出行点到相应车站的步行时间，其值可用如下公式取得：Si，Sj分别表示小区i，j的面积，v为乘客步行的平均速度，β是与线网密度有关的系数，取值范围为2～4； T2为在车站的候车时间，其计算公式如下：·δ，ρ为平均留站率，δ为平均发车间隔时间，ρ、δ均可以评经验取值；T3为中转换乘的时间，即上车站和下车站的时间；T4为车辆行驶的时间，其计算公式为：T4＝lij/V，lij表示从i区到j区的公交线路长度，V表示公交车的平均行驶速度；λ1，λ2，λ3，λ4为修正系数.1.2.3 公交支线层优化模型公交支线层在公交线网中的主要作用是补充公交线网，使其具有更好的可达性.布设过程中应尽量减小与已规划线路的重复度，来提高整体线网的服务范围，因此本文中公交支线层的优化目标是线网覆盖率最大.式中——全部公交线路长度（km）——相互重叠的公交线路的长度——可通行的线路总长度（km）.根据公交线路各层次的特点及作用，提出其规划的相应模型，则更能使公交线路网的规划趋于合理，使公交线路的服务水平更上一个层次.1.3 “分层建模，优化成网”设计方法流程本文在公交线路层次划分的基础上，提出“分层建模，优化成网”的公交线路布设方法.其优化的基本思路是：首先选择确定公交主干层的起终站点，结合蚁群算法以直达客流量最大为优化目标对公交主干层进行优化.在对公交主干层确定完全后，在原起终点集中去除公交主干层的起终点，把OD量大于公交次干层开线标准的起终点确定为公交次干层的起终站点，并调整相应参数，返回蚁群算法，以乘客的总出行时间最短为优化模型进行公交次干层的优化.公交次干层确定后，去除已有线路的连接点对，在所剩的起终站点集中搜索满足线网覆盖率最大的公交支线［4］.最后检查是否有剩余，重复的线路，根据客流量等验证所设线路网是否合理，并与现状公交线网进行对比后调整，最终完成整个城市公交线网的优化.其具体的优化流程如图1：图1 “分层建模，优化成网”公交线网优化方法的流程图2 算例分析2.1 算例描述为说明本文提出的优化方法的具体应用，以某城市的路网结构为例进行优化，其路网结构示意图如图2，有9个交通区，选取35个公交节点（省略了一些中间节点），乘客OD量分布如表2.图2 某区域交通分区和道路网络示意图表2 公交乘客OD量表A B C D E F G H I ∑A 187 490 801 375 106 876 69 38 80 3 022 B 490 399 690 401 115 64 77 61 98 2 395 C801 690 304 710 230 129 140 74 125 3 203 D 375 401 710 240 114 555 49 63 57 2 564 E 106 115 230 114 248 41 323 56 561 1 794 F 876 64 129 555 41 109 17 30 15 1 836 G 69 77 140 49 323 17 227 15 14 931 H 38 61 74 63 56 30 15 146 17 500 I 80 98 125 57 561 15 14 17 203 1 170∑3 022 2 395 3 203 2 564 1 794 1 836 931 500 1 170 17 4152.2 算例结果分析结合本文提出的公交分层建模，优化成网的方法，把例中城市公交线网划分为公交主干层、公交次干层和公交支线层3层次.分别利用各层次的优化模型，结合蚁群算法，优化结果如下：表3 公交主干层优化后的线路走向线路线路走向及所经站点直达乘客量路径长度/km Line1 1—8—15—16—17—18—19—20—21—28—35 4 321 8.628 Line2 7—6—5—4—11—18—25—32—31—30—29 1 399 8.476表4 公交次干层优化后的线路走向线路线路走向及所经站点乘客出行总耗时/人·h 路径长度/km Line3 1—2—3—10—17—18—19—12—13—14—7 708.26 6.51 Line4 22—23—24—25—26—27—34—35 593.78 5.792 Line5 9—16—23—30—31—32—33 567.29 5.677并对优化前后公交线路评价指标的进行对比，其结果如下表5：表5 优化线网前后评价指标线网密度/km·km－2线路重复系数η平均换乘次数ATT/次非直线系数q 500 m站点覆盖率β优化前的线路0.788 1.208 1.50.643 0.50优化后的线路1.062 1.102 1.2 0.606 0.92从上表可看出，优化后的公交线网比优化前无论是在线网密度，还是在换乘次数上都有不同程度的提高.下面分别分析以下几个重要指标.1）公交线网密度：此指标是反应城市居民接近线路的程度，也是用来评价居民乘车方便性程度的重要指标.由上可看出，线网密度由0.788增到1.062，即优化后的公交覆盖范围增加了将近一倍，从而说明优化后的公交线网分布更趋于合理化，更加方便了城市居民的出行.2）公交线路重复系数：此指标是用来反应公交线路在城市道路上的密集程度，是说明道路线网规划合理性的一个重要标准.由上可知，虽然优化后的公交线路条数增加，但其重复系数并未增加，反而下降.从而公交线网布局更加趋于科学合理化. 3）平均换乘次数：此指标是用来反应乘客出行方便性的一个重要标准.由上可看出，由于公交线路条数的增加，优化后的换乘次数明显下降，从而保证了更多的居民出行的直达性，提高了居民出行的方便性.4）非直线系数：该指标越小，说明乘客出行的乘坐距离越短，但并不是说，该值越小越好，还要综合客流密度等进行衡量.5）站点覆盖率：此指标也是反应城市居民接近公交线路的程度，由上可看出，优化前后的站点覆盖率也明显提高，从而可满足更多城市居民的出行，提高公交系统为居民服务的水平.3 结论本文提出的“分层建模，优化成网”规划方法，是根据各层次线路的功能分别建立优化模型，并通过蚁群算法对各模型进行求解，从而在很大程度上提高了公交线网的整体效率，使公交线网的规划更趋于合理，使城市居民的出行更加方便，进一步提高了城市居民出行的效率.【相关文献】［1］王炜，杨新苗，陈学武，等.城市公共交通系统规划方法与管理技术［M］.北京：科学出版社，2002.［2］王有为.城市公共交通枢纽规划研究［D］.西安：西安建筑科技大学，1996.［3］David Sullivan，Alastair ing Desktop GIS for the Investigation of Accessibility by Public Transport∶An Isochrone Approach［J］.Geographical Information Science，2002，14（1）：85－104.。