基于多模式公共交通最优路径算法的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文基于多模式公共交通最优路径算法研究姓名：潘星申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：张征2011-02-24华中科技大学硕士学位论文摘要随着经济和社会的快速发展，城市交通进入快速发展的阶段，城市交通拥堵问题成为城市发展过程中亟待解决的难题。缓解城市交通拥堵有效办法之一是优先发展公共交通，提升公交运行服务水平。轨道交通拥有速度快、运量大、污染小、效率高等特点，成为城市公共交通结构中不可或缺的组成部分，是解决城市交通日趋严重的供需矛盾和满足城市化需求的一种有效手段。本文通过问卷调查分析乘客出行心理，探讨多模

2、式公共交通出行的最优路径选择原则，为出行者提供最优出行方案。结合当前城市公交系统的发展情况，论文分析了多模式公共交通网络系统的组成及网络特性，从运行速度、票价、客运能力、可靠性等方面对常规公交、轨道交通和BRT公交这三种模式做了详细的分析与比较。本文同时对乘客在多模式公交系统中的出行心理进行了分析，分别从最少换乘次数、最少出行时间和最少出行费用等出行路径选择原则来对出行时间、出行费用和舒适度等因素进行综合评估。本文详细介绍了启发式策略中的层次策略及广度优先算法，并分析比较二者在公交网络中最优路径分析的优缺点。在此基础上提出了改进

3、的层次策略和改进的广度优先算法，通过分析多模式公共交通的特点，构建广义出行阻抗函数，进而结合可步行范围及换乘次数提出一种基于多模式公共交通系统的出行路径选择算法模型，并给出了算法具体步骤流程。最后结合多模式公共交通系统的特点，对出行路径选择模型进行实例分析，并与其它路径寻优算法所得的结果进行对比分析，表明本文提出的算法模型能更好的反映乘客的出行行为心理和最优路径选择原则，为从传统公共交通模式向多模式公共交通转变情况下的乘客出行路径选择提供了一种思路方法。关键词：多模式，公交网络，出行行为，层次策略，广度优先，模型算法I华中科技大

4、学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofeconomyandcommunity,urbantransporthascomeintotheperiodofrapiddevelopment.Thetrafficjamshavebecomeaproblemwhichisdifficulttoresolve.Givingprioritytodeveloppublictransportandenhancingitsservicearethemosteffectivewaytorelievetrafficjam

5、s.Railtransportationbecomesanindispensabilityofurbanpublictransportwiththefeaturesoffaster,largercapacity,lowerpollutionandhighlyefficient.Itbecomesaneffectivewaytosolvethetrafficjamproblem.Inthispaper,weanalyzetravelers'psychologyanddiscussedtheprinciplesofchoosingt

6、heoptimalpathbasedonmulti-modalpublictransport,inordertohelptravelerstochoosethebestway.Combiningthecurrentlevelsofurbanpublictransportsystems,weanalyzethemulti-modalpublictransportnetworksystemcomponents.Acomparisonbetweenthemodelsofconventionalpublictransit,railand

7、BRTbusesisgivenintheaspectsofspeed,fares,capacity,reliability.Fromthebehaviorpsychologicalprocessesofthepassengerstraveling,wesummarizeandanalyzetheimpactfactors,principlesofselectionandmeasurementstandardsoftrippath,andre-definestheprincipleoftheoptimalpathselection

8、.ThelevelstrategyandtheBreadthfirstalgorithmaredescribedindetail,andbothofadvantagesanddisadvantagesarecompared.Onthebasisofanalysi