基于均值-方差理论的多阶段公交走廊设计

作     者：夏亮 江欣国 范英飞 XIA Liang;JIANG Xinguo;FAN Yingfei

作者机构：西南交通大学交通运输与物流学院四川成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都610031 太原科技大学交通与物流学院山西太原030024 长沙市望城区交通运输局湖南长沙410203 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2023年第58卷第6期

页      面：1294-1302页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(71771191) 

主　　题：公共交通 多阶段设计 随机需求 均值-方差理论 

摘      要：随机性是公交出行需求的重要特性.随机需求下的公交系统中,不同风险态度(中立风险、规避风险和寻求风险)的决策者会选择不同的设计方案,这在多阶段公交系统走廊设计中更为明显.为研究不同决策风险态度下随机特性对公交服务设计的影响,首先,基于均值-方差理论,提出不同风险态度下的决策方法,并构建对应的多阶段公交走廊设计模型,同时优化不同阶段的公交线路长度、站点选址和发车间隔;之后,利用局部分解法和最优化理论,得出模型的解析解;最后,对不同设计策略(全覆盖设计、单阶段和多阶段的公交线路非全覆盖设计)和风险决策态度下的公交走廊设计进行对比分析.结果表明:1)公交线路多阶段设计具有比全覆盖设计和单阶段设计更低的期望系统成本,以及比单阶段设计更稳定的方案;2)在不同设计策略中,决策风险态度对公交系统的参数配置(即公交线路长度、站点分布和发车间隔)有不同的影响,例如规避风险态度决策者在全覆盖设计中追求更密集的站点分布,而在单阶段设计中则会追求相对更低的站点密度,在多阶段设计中这就更为复杂.该研究从政府管理者和运营商的角度,提供基于需求随机增长下公交系统多阶段设计的风险投资决策方法.