基于ITS的公共交通换乘等待时间最短调度问题研究
（精选）我国的智能交通系统（ITS）发展的现状
第1章绪论1.1课题研究的背景随着世界范围内城市化和机动化进程的加快，城市交通越来越成为一个全球化的问题。
城市交通基础设施供给滞后于高速机动化增长需求，道路堵塞日趋加重，交通事故频繁，环境污染加剧等问题普遍存在。
特别是在一些发展中国家，不仅没有在城市规划布局、城市交通发展模式选择与运营机制等方面吸取发达国家城市交通发展的经验与教训，而且重复着它们在高速机动化发展中所犯过的许多错误，无论是大中城市还是新兴的中小城市，几乎都没有前瞻性地解决好城市交通问题。
自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展，城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，大量流动人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着严峻的局势。
当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。
如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。
探究城市交通发展中存在问题的原因，无论是从宏观上还是从微观上分析，其根本原因在于城市交通系统的管理机制不适应。
不同的城市有不同城市的问题，但共性就是混合交通流问题。
在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，就是解决问题的关键！随着我国城市化建设的发展，越来越多的新兴城市的出现，使得城市的交通成为了一个主要的问题。
同时随着我国经济的稳步发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展的公交、出租车，车辆越来越多了。
这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式的出台。
旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。
现在有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术，比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。
对交通的管控能力，也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力，因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。
智能交通系统中的交叉口信号配时优化方法比较研究
智能交通系统中的交叉口信号配时优化方法比较研究智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）的发展已经为城市交通管理和交通运输带来了巨大的变革。
而交叉口是城市道路网络中最繁忙、最复杂的部分之一，因此，交叉口信号配时的优化对于提高交通流效率、减少车辆延误、缓解交通拥堵具有重要意义。
本文将比较研究几种常见的交叉口信号配时优化方法，希望能够为智能交通系统的进一步发展提供参考。
一、传统的交叉口信号配时优化方法1. 固定配时方法固定配时方法是最早也是最简单的交叉口信号配时方法之一。
它是通过根据交叉口繁忙方向的通行需求确定各个方向的信号灯显示时间，并在整个时间段内保持不变。
这种方法的优点是操作简单、适用范围广；缺点是不能根据实时交通流量变化进行调整，因此在交通流量变化较大的情况下效果不佳。
2. 阶段配时方法阶段配时方法是基于事先确定的信号灯阶段组合，根据交叉口的流量情况及调度要求来选择合适的信号灯阶段组合，以适应交通流量的变化。
这种方法相对于固定配时方法来说，在适应交通流量变化方面有一定的灵活性，但是还是需要事先确定好阶段组合，对于交通流量变化较为剧烈的交叉口，效果依然不理想。
二、基于智能交通系统的交叉口信号配时优化方法1. 基于车辆传感器的实时配时方法该方法通过在交叉口的车道上安装车辆传感器，实时感知车辆的存在与否，以此为基础进行信号灯的配时。
当车辆经过传感器时，传感器会向交通信号控制器发送信号，交通信号控制器据此进行智能的信号配时。
该方法可以根据交通流量的变化进行即时调整，有效地减少车辆等待时间，提高交通效率。
2. 基于智能算法的优化配时方法这种方法利用智能算法（如遗传算法、模拟退火算法等）对交叉口的信号灯配时进行优化。
首先，利用传感器采集到的交通数据来建立优化模型，然后，应用智能算法对模型进行求解，以得到最优的信号配时方案。
这种方法可以根据实时交通数据进行智能调整，以适应交通流量的变化和优化交通状况。
基于换乘优化的公交区域调度
基于换乘优化的公交区域调度颜建新;李文权;柏海舰【摘要】我国传统的公交运营调度以线路调度为核心,所制定的行车时刻表只针对单一线路而非公交区域,未考虑乘客换乘的便利程度.本文首先根据公交换乘的特点,分析两条公交线路之间基于乘客总换乘等待时间最短的公交调度,建立相关模型;然后以所建模型为基础,结合公交站点换乘权重与线路换乘吸引度,设计相应的算法探讨基于换乘优化的公交区域调度方法,并运用一维搜索方法进行求解;最后结合具体实例,证明模型与算法的可行性.本文的研究为解决公交区域的协调调度提供了技术参考.【期刊名称】《交通运输工程与信息学报》【年(卷),期】2010(008)002【总页数】6页(P81-86)【关键词】公交换乘;公交区域调度;换乘时间;一维搜索方法【作者】颜建新;李文权;柏海舰【作者单位】东南大学,交通学院,南京,210096;东南大学,交通学院,南京,210096;东南大学,交通学院,南京,210096【正文语种】中文【中图分类】U491.1+220 引言随着社会经济的发展和城市规模的扩大，人们的出行次数与范围不断增加，人们乘公交出行往往不能直达完成，换乘成为人们出行时不得不考虑的问题。
乘客的换乘距离、换乘时间、换乘便利程度直接影响整个公交系统的吸引力,也在一定程度上决定乘客采取何种交通方式出行。
因此，研究公交区域的换乘问题具有巨大的价值。
国内外许多学者对公交区域调度进行过研究，并取得了一定的成果。
Ceder以公交网络中两两公交相遇次数最大为目标，对公交区域同步换乘进行了研究[1]；Anitha Eranki在Ceder的研究基础上，对每个站点设置最小与最大的换乘等待时间阈值，在该阈值内到达的两两公交被认为是同步到达[2]；Quak引入站点换乘权重与线路换乘吸引度，以乘客总换乘等待时间最少为目标建立公交区域调度模型[3]；杨晓光、周雪梅研究了提供公共交通信息条件下公交换乘时间最短的调度问题,并提出了线性规划模型[4]，等等。
智能交通系统研究及应用现状
智能交通系统研究及应用现状随着科技的发展，智能交通系统被越来越多地应用于现代交通中。
智能交通系统结合了信息技术、物联网技术和智能控制技术等多种技术手段，旨在提高交通安全性、减少交通拥堵、优化交通流程、节约能源效益等。
本文将就智能交通系统的定义、研究现状及应用现状进行探讨。
一、智能交通系统的定义智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是指应用现代信息技术、电子技术、通信技术和控制技术，对城市道路交通运行状态进行实时监测、控制、调度和管理，以提高交通运输效率、保障交通安全和保护环境的一种综合性的汽车交通管理系统。
智能交通系统由以下六大子系统构成：1. 交通信息处理子系统2. 交通管理决策子系统3. 交通环境监测子系统4. 交通信息显示和提示子系统5. 交通控制子系统6. 交通服务子系统二、智能交通系统的研究现状1. 数据采集技术数据采集技术是智能交通系统的核心技术之一，目前采用的数据采集技术主要包括道路视频监控系统、车载传感器、电子警察系统、GPS 定位装置等。
这些设备可以实时获取车辆、行人的位置信息、速度、密度等数据，以及道路的状况等信息。
2. 数据处理技术智能交通系统通过采集的数据进行分析和处理，从而得出交通运行状态、短期预测和长期规划等方面的信息。
目前，智能交通系统中主要采用的数据处理技术包括神经网络技术、数据挖掘技术和GIS 空间分析技术等。
3. 智能监控技术智能监控技术是智能交通系统中的重要组成部分。
通过智能监控系统，交通管理人员可以实时监测道路上的交通情况，从而根据实际情况进行调度、管理和控制。
目前，智能监控技术主要采用的有摄像头、遥感卫星和智能传感器等。
4. 交通控制技术交通控制技术是智能交通系统中最为重要的技术，它通过道路信号灯、控制信号等手段来控制交通流动，从而缓解交通拥堵、提高道路通行效率和减少交通事故。
目前，智能交通控制技术主要包括自适应交通信号控制技术、实时交通流量控制技术和交通信息配对技术等。
智能交通系统_习题集(含答案) (2)
《智能交通系统》课程习题集一、填空题11. ITS系统除人、车、路三个要素外，必须又促使其一体化的______。
2.动态交通分配是以______为对象，以交通控制与诱导为目的开发出来的交通需求预测模型。
3. ______是动态交通流分配理论中的关键和特殊之处。
4.在静态交通流分配中，______通过交通量和走行时间或费用的关系来反映。
5. ______是交通流诱导的重要信息，实现系统动态路径诱导的重要基础。
6.交通流信息的采集主要是通过______实现的。
7.事件管理的根本目的是__________，目标是在最短时间内完成事件管理的各项活动，减少事件的影响。
8.图像平滑属低通滤波图像处理，其目的是_______________二、简答题9.解决交通问题的方法包括哪些？10.日本在自动公路系统方面研究最为先进，其具体研究内容有哪些？11.中国的智能运输系统逻辑框架可分为哪几个层次？12.与理想用户最优相比，准用户最优的主要特点是？13.作为协同学研究对象的系统，当外界的控制参量不断改变时，通常具有哪些共同特征？14.城市交通流系统具有哪些系统特征？15.简述ITS主要应用了哪几类技术？16.简述GPS的特点？17.地理信息系统涉及的内容主要包括哪些？18.宏观交通流参数的自动采集技术主要包括哪些？19.简述GPS自动车辆具体定位方法？20.信息融合技术在ITS中的应用主要包括哪些？21.出行者信息系统的作用主要体现在哪几方面？22.出行者信息系统应该具备的特性主要表现在哪几方面？23.出行者信息系统的目标主要体现在那几个方面？24.简述动态交通流诱导系统主要组成部分及其功能？25.根据诱导信息的决定方式，UTFGS可分为哪三类？并简述其系统特点？26.简述行车路线优化子系统的作用？27.简述什么是先进的公共交通系统？28.结合国内外APTS的研究现状，对城市公交智能化调度和系统优化设计包括哪些内容？29.世界各国政府实行优先发展公共交通的具体政策主要有哪几个方面？30.对我国来说先进的交通管理系统的目标是？31.通用的管理系统UTMS应包括？32.根据中国特有的大中城市道路交通情况并考虑到基础设施建设的渐进性，以及中国交通观念低下的水平，ATMS建设应该分阶段逐步进行，可采用从低级到高级、逐步建设的原则。
车辆调度算法研究及其应用文献综述
文献综述车辆调度算法研究及其应用一、前言局部车辆调度问题是现代物流系统优化中关键的一环，也是开展电子商务不可缺少的内容。
对车辆调度优化理论与算法进展系统研究是构建综合物流系统、建立现代调度指挥系统、发展智能交通运输系统和开展电子商务的根底[1]。
车辆调度问题是运筹学与组合优化领域的研究热点。
有效的调度车辆，不仅可以提高物流工作效率，而且能够为及时生产模式的企业提供运输上的保障，从而实现物流管理科学化。
由于该问题的理论涉及很多学科，很多实际问题的理论抽象都可归结为这一类问题，研究该问题具有很重要的理论意义和实际意义。
1 . VRP〔Vehicle Routing Problem〕问题描述及其分类VRP问题一般可定义为：对一系列的装货点或卸货点，组织适当的行车路线，使车辆有序地通过它们，在满足一定的约束条件(货物需求量、发送量、车辆容量限制、行驶里程限制、时间限制)下，到达一定的目标(路程最短、时间最小、费用最省、车辆数目最少等)。
由于该问题研究范围非常广，根据其网络性能大致可以分为两类：一类为静态 VRP (StaticVRP, SVRP)，一类为动态VRP (dynamic VRP, DVRP)。
(1)静态VRP问题描述SVRP 问题是VRP 中较简单的一类问题，是大局部研究者研究的热点。
该问题具有一个很重要的特征：在安排初始路线时，和路线相关的所有信息，并且在安排路线以后其相关信息始终保持改变[2]。
以以下举了一些常见的SVRP 问题:仅考虑车辆容量限制的VRP(CVRP)、带时间窗的VRP(VRPTW)、带有回收的VRP(VRP with backhauls)、带有集派的VRP(VRPPD)。
除此以外，还有许多其它CVRP 的延伸问题，如顾客有优先权，考虑卸货时间、装卸时间、等待时间等，甚至综合了以上不同的特征。
这些问题的相关信息均且保持不变[3]。
(2)动态VRP问题描述所谓DVRP，是指在安排初始路线时，并不是和路线相关的所有信息都为，并且初始路线安排以后，其相关信息可能发生改变。
土木工程中的智能交通系统：探索智能交通系统在交通管理、优化与安全提升中的应用
土木工程中的智能交通系统：探索智能交通系统在交通管理、优化与安全提升中的应用摘要智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）作为土木工程领域的重要研究方向，通过整合先进的信息技术、通信技术、传感器技术和控制技术，实现了交通系统的智能化、信息化和自动化。
本文深入探讨了智能交通系统在交通管理、优化和安全提升中的应用。
通过分析智能交通系统的组成、功能、关键技术以及在交通拥堵治理、交通安全提升、交通效率优化等方面的应用案例，本文旨在展示智能交通系统在解决城市交通问题、改善交通环境、提高交通效率方面的巨大潜力，并展望其未来发展趋势。
引言随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加，交通拥堵、交通事故频发、环境污染等问题日益严重，给城市交通带来了巨大挑战。
智能交通系统（ITS）作为一种新兴的交通管理模式，通过整合先进的信息技术、通信技术、传感器技术和控制技术，实现了交通系统的智能化、信息化和自动化，为解决城市交通问题提供了新的思路和方法。
智能交通系统的组成与功能智能交通系统主要由以下几个部分组成：1. 数据采集系统：通过传感器、摄像头、GPS等设备，实时采集交通流量、车速、道路状况等数据。
2. 通信系统：通过有线、无线等通信方式，实现交通数据的高速传输和信息共享。
3. 数据处理与分析系统：对采集到的交通数据进行处理和分析，提取有用的信息，为交通管理和决策提供支持。
4. 控制与决策系统：根据交通数据分析结果，对交通信号灯、交通诱导系统、交通管理措施等进行优化控制，提高交通效率和安全性。
智能交通系统的功能主要包括：1. 交通信息服务：为出行者提供实时交通信息，如路况、拥堵情况、停车位信息等，帮助出行者合理规划出行路线，避开拥堵路段。
2. 交通管理：通过交通信号灯控制、交通诱导、交通管制等手段，优化交通流，缓解交通拥堵，提高交通效率。
3. 交通安全：通过车辆检测、碰撞预警、紧急救援等技术，减少交通事故，保障交通安全。
公共交通中的智能调度算法研究
公共交通中的智能调度算法研究公共交通是城市生活中不可或缺的一部分，但面对城市人口的不断增长和交通需求的不断变化，如何在有限的资源下实现高效的公共交通调度成为了一个亟待解决的问题。
智能调度算法是一种新兴的技术手段，可以为公共交通调度带来更高效的解决方案。
一、智能调度算法的概念智能调度算法是一种基于人工智能技术的调度算法，在公共交通调度中被广泛运用。
该算法不断收集数据并进行分析，通过机器学习、优化策略等技术手段对数据进行处理，进而产生合理的调度方案。
二、智能调度算法的应用场景智能调度算法可以应用在公共交通的各个环节，例如公交车路线的规划、公交车的实时调度等。
在公交车路线的规划上，智能调度算法可以根据用户的出行需求和地理信息等多维数据，通过机器学习将数据转换为规划线路，提供给公共交通机构调度使用。
在公交车的实时调度上，智能调度算法可以实时监测公交车的位置信息、行路速度、乘客分布等数据，根据数据分析出实时的路线优化方案，并通过实时调度进行路线调整，有效减少拥堵，提高公共交通的效率。
同时，智能调度算法针对公交车乘客的分布情况，提供乘车优化的建议，帮助公共交通机构更好地满足市民的出行需求。
三、智能调度算法的优势智能调度算法在公共交通调度中的应用能够带来以下优势：1、提高调度的准确性和稳定性。
通过数据收集和分析，智能调度算法能够对公共交通的调度进行更准确的预测和优化，从而提高调度准确性和稳定性。
2、减少拥堵和等待时间。
智能调度算法能够通过实时监测公共交通的情况，提供实时的路线优化方案和乘车建议，从而减少拥堵和等待时间，提高公共交通的效率。
3、提高乘客出行感受。
通过提供更准确的路线、实时的调度和乘车建议，智能调度算法能够为乘客提供更好的出行体验，提高公共交通的活跃度和市民满意度。
四、智能调度算法的发展前景随着城市人口的不断增长，公共交通日益成为城市出行的主要方式。
智能调度算法的广泛应用，将使公共交通更为高效和便捷，提高城市出行的品质。
智能交通系统以及国内外研究现状
智能交通系统以及国内外研究现状随着计算机技术的更新以及交通发展的要求，近几年来交通发展的重点已经从以前比较落后的交通设施的建设向现代交通系统智能化方向的发展，所以近年来对ITS智能交通系统的研究和应用的步伐明显加快。
从理论上来说，ITS 智能交通系统它显示了现代交通系统的一种比较高层次的智能化的管理技术，它的本质是以最低的成本和最少的时间来提高现有交通设施的利用率，以这种管理技术来降低交通拥堵，以及减轻交通对空气的污染和更加节约能源。
下面我们就对智能交通系统以及国内外的发展现状做一介绍。
2.1 智能交通系统现代城市智能交通是在城市交通运输系统中有效地运用通信技术、信息技术、系统集成技术和电子控制技术等，以建立起覆盖范围广、高准确度、高效率、实时的交通运输管理系统。
使道路、驾驶员和车辆三者之间能够进行智能联系，借助该智能系统，车辆可以在道路上安全、自由地行驶，靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳，实现人、车、路的和谐统一。
根据相关研究，城市采用了现代智能交通系统(Intelligent Transportation System)可以使得城市道路交通的通行能力提高2~3倍，可以使得交通拥挤率降低至原来的20%—80%，油料消耗较以前减少30%，停车次数可以降低30%，废气的排放可以减少26%，交通行车时间减少13%-45%，发生交通事故的可能性大大降低，这样可以有效的提高交通运输效率，进而给城市建设带来了巨大的经济效益和社会效益[4]。
自20 世纪80 年代起，智能交通系统慢慢逐渐发展成为一个为人熟知的概念，也逐渐的深入了研发人员的心目之中，早在19世纪最具有代表性的就是美国智能车辆道路系统智能交通系统，其次是欧洲高效安全欧洲交通计划(1986 年)、日本的道路交通信息通信系统(1995 年)、欧洲车辆安全道路结构计划(1989 年)。
它们都有共同的特点：将一些高科技技术运用于整个交通服务、管理与控制，主要运用的技术包括先进的通信技术、计算机技术以及电子信息技术等，从而建立起一个覆盖范围大、实时、高准确度的交通管理系统，为广大乘客提供多样性的服务。
基于人工智能的智慧交通管理系统研究
基于人工智能的智慧交通管理系统研究智慧交通管理系统（Intelligent Transportation System，ITS）是基于人工智能技术的一种交通管理方式。
它利用现代信息技术和通信技术，将交通设施、交通运输管理、交通信息等进行高度集成和智能化处理，实现交通流动性、安全性、效率性和环境可持续性的提升。
本文将就基于人工智能的智慧交通管理系统进行研究，探讨其核心技术及其在交通管理中的应用。
首先，基于人工智能的智慧交通管理系统的核心技术之一是图像识别技术。
通过集成高清摄像头和图像识别算法，智慧交通管理系统可以实时监控交通流量、车辆违法等情况。
通过图像识别技术，可以准确识别车辆的牌照号码、颜色、车型等信息，实现对车辆的快速、准确的检测与监控。
此外，系统还可以通过人脸识别技术对驾驶员进行识别，辅助交通管理人员对交通违法行为的处罚和事故的调查。
其次，基于人工智能的智慧交通管理系统还可以利用数据挖掘技术进行交通数据的分析和预测。
交通管理部门可以通过对历史交通数据的挖掘和分析，识别出交通拥堵的原因和规律，并根据分析结果制定相应的交通调度策略。
此外，交通管理人员还可以通过对实时交通数据的分析和预测，调整交通信号灯的配时，合理控制交通流量，减少交通拥堵现象的发生。
另外，基于人工智能的智慧交通管理系统还可以运用自然语言处理技术进行交通信息的提取和处理。
通过自然语言处理技术，系统可以从多种信息源中获取有关道路、气象、意外事故等交通相关信息，对获取的大量信息进行筛选和分类，为交通管理人员提供及时、准确的交通信息支持。
此外，系统还可以利用自然语言处理技术对交通情报进行自动汇总和推送，提高信息的实时性和传播效果。
此外，基于人工智能的智慧交通管理系统还可以应用到车辆自动驾驶技术上。
随着自动驾驶技术的不断发展，智慧交通管理系统可以与自动驾驶车辆进行协同工作，实现交通管理的精确控制和智能指挥。
通过与智慧交通管理系统的互联互通，自动驾驶车辆可以获取实时交通信息、道路条件、车辆位置等数据，并根据这些信息自主做出行驶决策，提高交通安全性和行驶效率。
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n m
点 , 建立的模型如下: 目标函数
l
min T =
k= 1 n
E { p r, b [ ( b 0 +
m
t b , k - r 0 - t r, k - t w ) + ri - t r , k t w) ] + t b , k - t w) +
0
引
言
作为智能交通运输系统 ( Intelligent Transport a2 t ion Systems, ITS) 重要子系统的先进的公共交通系 统( Advanced Public Transportation System, APT S) 具有面向公共交通使用者提供各种公共交通信息的
收稿日期 : 2003207 214 基金项目 : / 十五0 国家科技攻关计划重大项目 ( 2002BA404A01) 作者简介 : 周雪梅 ( 1968 2 ) , 女 , 吉林吉林人 , 哈尔滨工业大学副教授 , 同济大学工学博士研究生 . E2mail: zxm1007@ sohu. com
; LEE 、 SCH ONFELD( 1992) 对同步换乘
区间的安全 极限 和发 车间隔 同时 进行 了优 化[5] ; SHIH( 1997) 开发了一种同步换乘区间的出行设计 模型 ; MAGED DESSOU KY( 1999) 给出了在一定条 件下通过一般的同步换乘区间模拟实施动态调度控 制的方法。 随着全球卫星定位系统( Global Positioning Sys2 t ems, GPS) 、 数据 传输技术及电子 收费技术等 IT S
相关技术的发展 , 实时信息获得成为可能。因此在 以往研究基础上, 笔者探讨的是 ITS 条件下公共汽 车 ) 市内轨道交通间换乘等待时间最短问题。由简到繁, 在此对问题进行了
简化, 笔者建立以下假设: ( 1) 各换乘点乘客的到达服从均匀分布, 并设乘 客的到达率为常数 ; ( 2) 不考虑道路交通运行条件的影响 ; ( 3) 在 APT S 条件下, 公共汽车从换乘点开车时 间、 市内轨道交通车辆在换乘点开车时间已知, 公共 汽车在线路上各站之间行驶的行程时间已知; ( 4) 在某一时间区间内 , 某公共汽车线路的发车 间隔为定值。 2. 2 模型建立 公共交通出行时间包括乘行时间、 步行时间、 候
; U S UMTA ( 1983 )
[2]
和
VU CHIC( 1981) 给出了换乘时间系统设计指南 ; ABLOWITZ( 1987) 对一换 乘枢纽进行了各种 调度 策略模拟
[ 4]
式中: r 0( 0 [ r 0 [ 60 min) 为第一辆轨道交通车辆从 始发站的发车时间 ; b 0 ( 0 [ b0 [ 60 min ) 为同一时间 区间内第一辆公共汽车从始发站的发车时间 ; I r 为 轨道交通车辆的发车间隔 ; I b 为与以上轨道交通车 辆存在换乘的公共汽车线路的发车间隔。 设 t b , k 表示公共汽车 j 从始发站到达换乘点 k 的行程时间, t r, k 表示轨道交通车辆 i 从始发站到达 换乘点 k 的行程时间 , t w 表示换乘等待时间。则在 某一时间区间内 , b0 + t b, k 为第一辆公共汽车从始 发站到达换乘点 k 的时间 , bj + t b , k 为公共汽车 j 从 始发站到达换乘点 k 的时间。 r 0 + t r, k 为第一辆轨
第 17 卷 第 2 期 2004 年 4 月
文章编号 : 100127372( 2004) 02 20082 2 03
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报
China Journal of H ighway and Transport
Vol1 17 No1 2 Apr. 2004
基于 ITS 的公共交通换乘等待 时间最短调度问题研究
Study of dispatching at minimum waiting time of public transportation transfer under the condition of ITS
ZH OU Xue2mei, YANG Xiao2guang
( School of Tr anspor tat ion Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)
[ 3] [ 1]
车( 换乘 ) 时间三部分 , 笔者的研究限于一条公共汽 车线路与市内 轨道交通之间的乘客换 乘总等待时 间。由上述可知, 乘客的总换乘等待时间包括两种 方式间乘客换乘的等待时间和随机到达乘客的等待 时间。下面分别以一个换乘点和多个换乘点两种情 况进行讨论。设 K 代表换乘点序列 , k I K ; M 、 N 代表车辆序列, i I N 、 j I M。 2. 2. 1 一个换乘点的情况 根据假设, 乘客 步行到换乘点 是均匀到 达, 设 r i 表示市内轨道交通车辆 i 从始发站到达换乘点的 时间 ; bj 表示公共汽车 j 从始发站到达换乘点的时 间( 在换乘点 k 与轨道交通车辆相邻到达 ) 。 r i 、 bj 表示为 r i = r 0 + iI r bj = b0 + jI b ( i = 1, 2, , , n) ( j = 1 , 2, , , m)
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2004 年
道交通车辆从始发站到达换乘点 k 的时间 , r i + t r , k 为轨道交通车辆 i 从始发站到达换乘点 k 的时间。 设 p r, b 表示在换乘点 k 从轨道交通车辆 i 换乘到公 共汽车 j 的平均乘客数, p b, r 表示从公共汽车 j 换乘 到轨道交通车辆 i 的平均乘客数。 I r 、 I b 可通过上 下车人数自动统计数据得到。则轨道交通车辆与公 共汽车线路间所有车次乘客的总换乘等待时间为
i= 1 j = 1
E E ( bj +
n m
t b, k -
y i , j p b, r [ ( r 0 + t r, k + I r - b0 -
i= 1 j = 1
E E ( ri +
t r, k + I r - bj - t b, k - t w ) ] }
i= 1 j = 1
E E [ ( bj +
Abstr act: Based on past st udy, and int elligent t ransportation syst ems providing real2time informat ion, aut hors st udy on dispat ching at public transfer so as t o minimize wait ing t ime when transferring among different t ransit service, optimizing transit transfer t ime, and incarnat ing efficiency and advantage of APTS. In order to analyze t he met hod of est ablishing bus schedules wit h the goal of enabling short wait ing time when t ransferring among public lines, aut hors apply linear programming model and vali2 date t he feasibility of the model with applicat ion examples t hrough a t ransfer t erminal. The result indi2 cates: t his method minimizes wait ing t ime of public t ransfer, especially for public lines wit h large head2 ways. Key words: traffic engineering; bus scheduling; linear programming; int elligent transportation sys2 t em; advanced public t ransport at ion syst em 功能, 这些实时信息包括: 公共交通拥挤程度、 票价、 公共交通车辆到站时空信息、 换乘信息等。公共交 通信息的提供有助于公共交通使用者出行、 换乘和 出发时间的选择 , 可以改善使用者的方便程度。在 ITS 技术提供实时化和高精度的交通管理和运营信 息的基础上 , APTS 为公共交通用户和运营者提供
周雪梅, 杨晓光
( 同济大学 交通运输工程学院 , 上海 200092)
摘 要 : 为使公共交通的换乘时间实现最佳衔接, 先进的公共交通系统的高效率和优势得以体现, 在对各国研究现状分析的基础上 , 研究了 ITS 实时提供公共交通信息的条件下, 公共交通换乘等 待时间最短调度问题 。为了对公共交通换乘总等待时间最短目标下的公共汽车发车时刻表确定方 法进行分析 , 应用运筹学理论, 分别针对一个换乘点和多个换乘点的情况建立了线性规划模型 , 并 用一个换乘点的算例验证了模型的可行性和有效性。 结果表明 : 该方法能最大限度地减少乘客换 乘总等待时间, 尤其是对于发车间隔较大的公共交通方式间换乘的时间节约效果更为明显。 关键词: 交通工程; 公共汽车调度; 线性规划; 智能交通运输系统 ; 先进的公共交通系统 中图分类号 : U491. 17 文献标识码 : A