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基于运营系统的出租车出行需求短时预测模型

东北大学学报（自然科学版） 2016年第9期37卷 1235-1240页

作者：林永杰邹难美国西北大学土木与环境工程系美国埃文斯敦60208 山东大学控制科学与工程学院山东济南250100

出租车系统作为城市交通运输系统的重要组成部分,其宏观规划和调度管理的合理性决定了出租车服务质量.本文主要研究出租车乘客出行需求估计及预测,为出租车规划和实时调度提供数据支持.首先,分析了出租车定位系统和计费系统,改进了传统... 详细信息

出租车系统作为城市交通运输系统的重要组成部分,其宏观规划和调度管理的合理性决定了出租车服务质量.本文主要研究出租车乘客出行需求估计及预测,为出租车规划和实时调度提供数据支持.首先,分析了出租车定位系统和计费系统,改进了传统出租车需求网格划分方法,考虑了地形、建筑群和道路网络特征,保持了网格自身出行特性的完整性.其次,根据实时收集的出租车数据,建立了易于计算的出行需求估计方法.最后,以实际数据为基础,对影响短时出行量的主要变量进行了相关性分析,提出了基于人工神经网络的短时需求预测模型,根据相关性分析确定了模型结构.以实际获取的出租车数据为例,验证了提出的需求估计和预测模型.结果证明:相比于传统自回归滑动平均模型,提出的人工神经网络模型其平均绝对误差百分比提高了32%.此外,人工神经网络模型的绝对误差百分比超过50%的概率低于10%,而自回归滑动平均模型高达23%.

关键词：出租车运营乘客需求估计网格短时预测人工神经网络

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公交专用道选址与公交线网组合优化模型

交通运输工程学报 2016年第2期16卷 132-142页

作者：卢小林俞洁邹难山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 威斯康辛大学密尔沃基分校土木工程系威斯康辛密尔沃基53201

提出了基于公交走廊的专用道选址和公交线网同步调整的组合优化设计思路,并构建了双层优化模型,上层模型以最小化用户出行成本、公交运营成本和最大化线路运营效率为目标,寻找最优的专用道选址与公交线网优化组合优化方案,下层模型以最... 详细信息

提出了基于公交走廊的专用道选址和公交线网同步调整的组合优化设计思路,并构建了双层优化模型,上层模型以最小化用户出行成本、公交运营成本和最大化线路运营效率为目标,寻找最优的专用道选址与公交线网优化组合优化方案,下层模型以最小广义出行成本为目标,进行小汽车和公交车的客流分配。利用遗传算法对模型进行求解,通过算例对模型的有效性和实用性进行验证,并对模型的关键参数进行灵敏性分析。分析结果表明:优化后线路覆盖站点率为100%,覆盖63个路段,路段覆盖率为76%;路网总出行成本为525 147元,比现有总出行成本655 282元降低了20%;公交线网效率目标值为234人次·h-1,比现有公交线网效率179人次·h-1提高了31%。可见,基于公交走廊的专用道选址与公交线网组合优化方案明显优于单一优化公交专用道选址与单一调整公交线网方案,能够更好发挥公交走廊的网络效益。

关键词：公共交通公交走廊公交专用道公交线网遗传算法

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考虑时间维的城市公交专用道布局优化模型

华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第4期45卷 124-131,144页

作者：卢小林潘述亮邹难山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 济南全通信息科技有限公司山东济南250101

针对一定规划时段内的城市公交专用道布局方案及时序安排,从公交专用道布设规划与建设实践以及路网需求的动态变化入手,利用网络优化方法提出了考虑时间维的公交专用道网络布局双层优化模型.该模型的上层模型是以最大化路网消费者剩余... 详细信息

针对一定规划时段内的城市公交专用道布局方案及时序安排,从公交专用道布设规划与建设实践以及路网需求的动态变化入手,利用网络优化方法提出了考虑时间维的公交专用道网络布局双层优化模型.该模型的上层模型是以最大化路网消费者剩余为目标的公交专用道网络布局设计决策,下层模型是以最小广义出行成本为目标的小汽车和公交车客流分配模型,并用遗传算法求解.文中还通过算例分析验证了该双层优化模型的有效性与实用性,以及考虑时间维的专用道网络布局方案相较于单一分阶段公交专用道布局方案的优越性.结果表明,文中建立的模型能够同时优化公交专用道的布局方案及建设时序.

关键词：公共交通公交专用道时间维双层规划模型遗传算法

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复杂路网下灵活接驳公交路径优化研究

交通运输系统工程与信息 2016年第6期16卷 128-134页

作者：卢小林潘述亮邹难山东大学控制科学与工程学院济南250061 济南全通信息科技有限公司济南250101

为解决现实路网中存在单行路,以及双向隔离的情况下灵活公交车辆路径优化问题,本文创新提出一种新型的公交车运营服务模式,允许公交车临时偏移基准线路服务乘客需求站点,途径特殊路段可同时服务道路两侧的乘客需求.同时提出一种以最小... 详细信息

为解决现实路网中存在单行路,以及双向隔离的情况下灵活公交车辆路径优化问题,本文创新提出一种新型的公交车运营服务模式,允许公交车临时偏移基准线路服务乘客需求站点,途径特殊路段可同时服务道路两侧的乘客需求.同时提出一种以最小化公交车运营时间为目标的路径优化模型,在当多辆公交车运营在目标服务区域内时,模型可以用于寻找最短路径以便最近的车辆来服务乘客需求.其次,就模型的求解给出了一种三阶段求解算法,将待求解问题转化为旅行商问题,有效提升了求解速度.最后,利用案例分析验证了模型和算法的有效性,能在合理的时间范围内求解出运营车辆路径.

关键词：交通工程路径优化遗传算法灵活接驳公交需求响应农村邮递员问题

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公交专用道选址与公交优先控制组合优化模型

上海交通大学学报 2017年第7期51卷 846-854页

作者：卢小林潘述亮邹难山东大学控制科学与工程学院济南250061 济南全通信息科技有限公司济南250101

针对信控网络下的公交专用道选址问题,从宏观网络优化角度提出公交专用道选址和公交信号优先控制的组合优化模型.上层模型是以最小化路网用户总出行时间(包括小汽车用户和公交车用户)为目标的公交专用道网络布局、交叉口车道功能分配和... 详细信息

针对信控网络下的公交专用道选址问题,从宏观网络优化角度提出公交专用道选址和公交信号优先控制的组合优化模型.上层模型是以最小化路网用户总出行时间(包括小汽车用户和公交车用户)为目标的公交专用道网络布局、交叉口车道功能分配和被动公交优先控制策略组合设计决策;下层模型是在信控网络下以最小广义出行成本为目标的小汽车和公交车客流分配模型.提出了基于连续权重平均法的遗传算法求解该模型,并通过算例验证了该模型的有效性与实用性.算例结果表明:相比单一公交专用道选址方案,公交专用道布设方案和公交信号优先控制方案同步优化设计能够更大程度地发挥公交优先效益,对路网通行效率的改善效果更优.

关键词：公共交通公交专用道被动公交优先车道功能分配遗传算法

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灵活型接驳公交路径优化及协同调度模型

吉林大学学报（工学版） 2016年第6期46卷 1827-1835页

作者：潘述亮卢小林邹难山东大学控制科学与工程学院济南250061

在已知乘客需求和车队规模的条件下,以综合考虑出行者(包括最小化乘客等待接驳公交车时间、最小化乘客实际乘坐与期望乘坐主线公交的时间差值)和运营者(最小化车辆运营时间)双方利益为优化目标,建立了灵活型接驳公交路径优化和协同调度... 详细信息

在已知乘客需求和车队规模的条件下,以综合考虑出行者(包括最小化乘客等待接驳公交车时间、最小化乘客实际乘坐与期望乘坐主线公交的时间差值)和运营者(最小化车辆运营时间)双方利益为优化目标,建立了灵活型接驳公交路径优化和协同调度的同步优化模型。由于该模型目标函数为非线性,本文为求解方便将其进一步转化为混合整数规划模型,并采用基于重力模型的一种启发式算法对模型进行求解,最后通过实例验证了该调度模型的可靠性和实用性。

关键词：交通运输系统工程公共交通灵活性接驳公交路径优化协同调度

含特殊需求的灵活接驳公交服务区域与路径选择

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东北大学学报（自然科学版） 2014年第11期35卷 1650-1654页

作者：潘述亮俞洁邹难舒波山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 东北大学工商管理学院辽宁沈阳110819

针对国内特有的"小区型"住宅开发特点以及不规则路网等情况,在给定乘客需求以及车队规模的条件下,基于网络模型建立了一个同时求解最优服务区域和车辆服务路径的双层混合整数线性规划模型.该模型的上层目标是最大化服务的乘客数量,同时... 详细信息

针对国内特有的"小区型"住宅开发特点以及不规则路网等情况,在给定乘客需求以及车队规模的条件下,基于网络模型建立了一个同时求解最优服务区域和车辆服务路径的双层混合整数线性规划模型.该模型的上层目标是最大化服务的乘客数量,同时下层目标是最小化运营者的运营成本.同时就模型的求解给出了一种启发式算法以期在合理的时间内求解出可接受的方案.最后通过案例分析验证了模型和算法的有效性.研究结果表明:启发式算法得到的近似最优解与最优解的差值最大在15%左右,同时单位乘客运营成本的差值在10%以内.

关键词：公共交通灵活性接驳公交系统服务区域网络模型

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连续型公交专用道网络布局优化模型

东北大学学报（自然科学版） 2017年第1期38卷 16-21页

作者：卢小林俞洁邹难刘好德山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 威斯康辛大学密尔沃基分校土木工程系威斯康辛州密尔沃基53201 交通运输部科学研究院北京100029

针对以往离散公交专用道网络布局的局限性,从公交专用道布设的现实条件、规划与建设实践入手,利用网络优化方法提出了面向公交走廊的连续公交专用道网络布局双层优化模型.该模型的上层模型是以最小化路网用户总出行时间为目标的连续公... 详细信息

针对以往离散公交专用道网络布局的局限性,从公交专用道布设的现实条件、规划与建设实践入手,利用网络优化方法提出了面向公交走廊的连续公交专用道网络布局双层优化模型.该模型的上层模型是以最小化路网用户总出行时间为目标的连续公交专用道网络布局设计决策,下层模型是以最小广义出行成本为目标的小汽车和公交车客流分配模型,并应用遗传算法(genetic algorithm,GA)求解该模型.通过算例验证了该双层优化模型有效性与实用性,以及连续型专用道网络布局方案相较与离散型方案的优越性.

关键词：公共交通公交走廊连续型公交专用道双层规划模型遗传算法

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城市交通干道上被动式公交信号优先控制

东北大学学报（自然科学版） 2013年第9期34卷 1227-1231页

作者：林永杰杨险峰邹难贾磊山东大学控制科学与工程学院山东济南250061 马里兰大学土木与环境工程学院马里兰州帕克20742

基于传统绿波带控制,提出了被动式公交绿波带协调控制,以降低多数公交乘客在干道上的延误.首先,改进了传统绿波带的设计方法,考虑了初始排队和公交站台对绿波带的影响;其次,基于公交车辆停靠站影响,提出了公交绿波带设计.最后,统筹公交... 详细信息

基于传统绿波带控制,提出了被动式公交绿波带协调控制,以降低多数公交乘客在干道上的延误.首先,改进了传统绿波带的设计方法,考虑了初始排队和公交站台对绿波带的影响;其次,基于公交车辆停靠站影响,提出了公交绿波带设计.最后,统筹公交车和社会车辆的综合效益,建立了传统绿波带和公交绿波带的综合控制策略,以降低整个干道上的总人均延误.以济南市经十路为例,利用VISSIM微观仿真进行模型验证,结果证明:相比于传统绿波带,改进的绿波带能够降低社会车辆延误,而新建立的公交绿波带和综合绿波带均能显著降低公交车辆在干道上的延误和停车次数,并减少整个网络中社会车辆和公交车辆的总人均延误.

关键词：公交信号优先控制公交绿波带综合绿波带公交停站时间初始排队