對公路客運(yùn)班線定站方法思索

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1、對公路客運(yùn)班線定站方法思索　　公路客運(yùn)班線作為公路運(yùn)輸?shù)闹饕绞街?承擔(dān)著地區(qū)間公路客流運(yùn)輸?shù)闹饕蝿?wù)。目前大城市均有多個(gè)客運(yùn)樞紐,班線進(jìn)駐的站點(diǎn)直接影響旅客出行的便捷性,影響公路客運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)輸效率和服務(wù)水平。發(fā)達(dá)國家對客運(yùn)班線配置的研究主要集中在城市公交線路規(guī)劃方面,如:CarlosLucioMartins等人對FBDP問題進(jìn)行了研究[1];YanShangyao等人用多時(shí)空X絡(luò)對城市間長途客運(yùn)發(fā)班時(shí)間和線路開發(fā)及規(guī)劃兩方面進(jìn)行了相關(guān)研究,提出了用拉格朗日遺傳算法和流量分解算法求解此類問題的思路[2];MaurizioBiell等人運(yùn)用遺傳

2、算法進(jìn)行了公交線X的優(yōu)化[3]。國內(nèi)該方面的研究主要有:華南理工大學(xué)靳文舟等以乘客在整個(gè)樞紐系統(tǒng)中的總出行時(shí)間最小為目標(biāo),建立非平衡運(yùn)輸模型,測算各站發(fā)往各個(gè)方向的日均發(fā)送量,從而確定各站的配發(fā)線路[4];西南交通大學(xué)羅霞等人以旅客出行綜合出行無效費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù),建立公路客運(yùn)班線配置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型,將問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)雙層多目標(biāo)模糊結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題,以期定量解決班線定站問題[5];長安大學(xué)姚志剛等人分析了單站發(fā)車和多站發(fā)車2種運(yùn)營模式下的客運(yùn)X絡(luò)結(jié)構(gòu)和費(fèi)用構(gòu)成,提出:單站發(fā)車模式適用于公交系統(tǒng)完善、旅客對出行時(shí)間敏感的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的公路主樞紐城市,多站

3、發(fā)車模式適用于旅客對運(yùn)輸費(fèi)用敏感的經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的公路主樞紐城市[6]。本文結(jié)合已有的研究成果,以時(shí)間和費(fèi)用作為影響因素,從班線的屬性出發(fā),對不同班線提出不同的定站方案,并進(jìn)行整體優(yōu)化。其中班線定站規(guī)劃的基本目標(biāo)是為更多的乘客提供服務(wù),使全體乘客的總出行費(fèi)用更小,減少客車出城時(shí)的迂回路程及對城市內(nèi)部交通的干擾。班線的屬性主要以客運(yùn)量及客源空間分布2個(gè)指標(biāo)為依據(jù),將班線劃分為集約化班線或均衡性班線。對集約化班線定性提出定站方案;對均衡性班線進(jìn)行初步定站規(guī)劃,獲取可能樞紐集,進(jìn)一步構(gòu)建基于相對廣義出行費(fèi)用的配置模型,定量計(jì)算均衡性班線廣義費(fèi)用最優(yōu)的樞紐

4、集。最后以保證各客運(yùn)樞紐場站資源的有效利用為目標(biāo),對全體班線進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,最終獲得每條班線的始發(fā)客運(yùn)站?！　?班線屬性分析　　1.1班線屬性影響因素分析　　影響班線定站的因素很多,本文選取與班線配置直接相關(guān)的班線客運(yùn)量及與客運(yùn)樞紐服務(wù)質(zhì)量直接相關(guān)的客源空間分布作為班線的分類依據(jù)?！　?.1.1班線客運(yùn)量　　班線客運(yùn)量作為衡量公路客運(yùn)服務(wù)對象的指標(biāo),在很大程度上反映了公路客運(yùn)班線服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)劣。運(yùn)用排列圖法對班線客運(yùn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以班線客流服務(wù)率作為指標(biāo),其具體計(jì)算步驟如下:　　(1)預(yù)測各班線規(guī)劃年的客運(yùn)量,并按客運(yùn)量從大到小排列班線?！　?

5、2)計(jì)算各班線客運(yùn)量占總客運(yùn)量的比例及其累計(jì)比例,繪制累計(jì)客運(yùn)量比例曲線(圖1中帶圈的曲線,橫坐標(biāo)為班線代號,下同)?！　?3)繪制累計(jì)線路數(shù)直線(圖1中斜率大于0的直線)?！　?4)繪制班線客運(yùn)量累計(jì)比例曲線與累計(jì)線路數(shù)之間的跌柱圖,即累計(jì)客運(yùn)量曲線與累計(jì)線路數(shù)直線之間的垂直線。垂直線長度呈現(xiàn)先增長后縮短的趨勢?！　?5)尋找最大跌柱線,即最少的線數(shù)量所服務(wù)的最大客流量的臨界值。在臨界值以后每增加1條班線能夠服務(wù)的客運(yùn)量不成比例增長。此時(shí)最大跌柱線對應(yīng)縱坐標(biāo)的客運(yùn)量累計(jì)值即為班線客流服務(wù)率值。圖1班線客運(yùn)量累計(jì)跌柱圖Fig.1Fallcolu

6、mnchartoftrafficvolumeofpassengerroute據(jù)此,將客流服務(wù)率以內(nèi)的班線定義為客運(yùn)量大的班線;反之定義為客運(yùn)量小的班線。分別形成班線子集:{客運(yùn)量大的班線}與{客運(yùn)量小的班線}?！　?.1.2客源空間分布　　客源空間分布指到站乘客在城市內(nèi)部的地理區(qū)位分布?？驮吹目臻g分布和流量流向直接影響著城市客運(yùn)樞紐的布局選址及相應(yīng)班線的配置[9]。大城市公路客流客源空間分布特性一般通過調(diào)查獲得。通過收集到站客流的信息(發(fā)調(diào)查表格),抽樣統(tǒng)計(jì)到站乘客的客源空間分布情況。亦可通過對各交通小區(qū)的可能出行人員進(jìn)行調(diào)查分析,確定各交通小

7、區(qū)的公路乘客比例及大致流量流向。為了簡化判斷依據(jù),將客源空間分布分為集中和分散2個(gè)層次,選用分布集散度作為衡量指標(biāo),其具體計(jì)算步驟如下:　　(1)將城市內(nèi)部劃分為n個(gè)交通小區(qū),計(jì)算第i個(gè)交通小區(qū)第k班線客運(yùn)量的比例pi,平均值p珋=1n;　　(2)計(jì)算該班線各交通小區(qū)班線客運(yùn)量比例的方差S2k=1n-1∑ni=1(pi-p珋)2,該方差反映了各小區(qū)班線客運(yùn)量的分布集散度;(3)計(jì)算所有班線客運(yùn)量比例的方差,并按方差從大到小排列班線;(4)同理,使用排列圖法繪制各班線累計(jì)方差比例曲線及累計(jì)線路數(shù)直線,尋找最大跌柱線對應(yīng)的方差值即為分布集散

8、度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,在集散度以內(nèi)的班線即為客源空間分布集中的班線;反之,則為客源空間分布分散的班線,分別形成班線子集:{客源空間分布集中的班線}和{客源