公路客運(yùn)班線定站方法思索.doc

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1、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?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等人用多時空網(wǎng)絡(luò)對城市間長途客運(yùn)發(fā)班時間和線路開發(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)用遺傳算法進(jìn)行了公交線網(wǎng)的

2、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樞紐系統(tǒng)中的總出行時間最小為目標(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)網(wǎng)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、旅客對出行時間敏感的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的公路主樞紐城市，多站發(fā)車模式適用于旅客對運(yùn)輸費(fèi)用敏感的

3、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，定量計算均衡性班線廣義費(fèi)用最優(yōu)的“樞紐集”。最后以保證各客運(yùn)樞紐場站資源的有效利

4、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。1班線屬性分析1.1班線屬性影響因素分析6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)。1.1.1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)計分析，以“班線客流服務(wù)率”作為指標(biāo)，其具體計算步驟如下:(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。(2)計算各班線客運(yùn)量占總客運(yùn)量的比例及其累計比例，繪制累計客運(yùn)量比例曲線(圖

5、1中帶圈的曲線，橫坐標(biāo)為班線代號，下同)。(3)繪制累計線路數(shù)直線(圖1中斜率大于0的直線)。(4)繪制班線客運(yùn)量累計比例曲線與累計線路數(shù)之間的跌柱圖，即累計客運(yùn)量曲線與累計線路數(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。此時最大跌柱線對應(yīng)縱坐標(biāo)的客運(yùn)量累計值即為班線客流服務(wù)率值。圖1班線客運(yùn)量累計跌柱圖Fig.1Fallcolumnchartoftrafficvolumeofpassengerroute據(jù)此，將客流服務(wù)率以內(nèi)的班

6、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}。1.1.2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個層次，選用“分布集散度”作為衡量指標(biāo)，

7、其具體計算步驟如下:(1)將城市內(nèi)部劃分為n個交通小區(qū)，計算第i個交通小區(qū)第k班線客運(yùn)量的比例pi，平均值p珋=1n;6(2)計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方差比例曲線及累計線路數(shù)直線，尋找最大跌柱線對應(yīng)的方差值即為分布集散度。根據(jù)統(tǒng)計計算，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

8、{客源空間分布分散的班線}。1.2班線屬性判定方法在