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机场巴士运行过程子空间建模与优化

计算机应用研究 2021年第8期38卷 2344-2348页

作者：邢志伟高志伟罗晓罗谦中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 中国民航局第二研究所工程技术研究中心成都610000

针对机场巴士运行过程影响因素复杂、难以预测运行时间的问题,建立了一种基于子空间辨识算法的机场巴士运行时间预测模型。首先根据运行过程中所产生的多源大数据,考虑不同时段的乘坐人数、发车间隔、道路拥挤度等因素,建立机场巴士运... 详细信息

针对机场巴士运行过程影响因素复杂、难以预测运行时间的问题,建立了一种基于子空间辨识算法的机场巴士运行时间预测模型。首先根据运行过程中所产生的多源大数据,考虑不同时段的乘坐人数、发车间隔、道路拥挤度等因素,建立机场巴士运行过程状态空间模型;然后提取适合描述机场巴士运行过程的特征变量作为模型的输入输出,通过子空间辨识方法对模型进行求解;最后以首都机场巴士的一条实际运营路线作为案例进行仿真分析。计算结果表明,该模型预测平均绝对百分误差和均方误差分别为2.25%和4.77,表现均好于传统的BP神经网络预测模型和最小二乘法辨识模型,具有较好的预测精度,有一定的实际应用价值。

关键词：机场巴士统计特性子空间辨识状态空间模型行程时间预测

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机场巴士运行过程建模与优化

机场巴士运行过程建模与优化

作者：高志伟中国民航大学

学位级别：硕士

随着机场吞吐量的快速增长,给空港综合交通体系带来了巨大的压力。机场巴士作为重要的公共交通工具,在机场的集疏运过程中有着举足轻重的地位,但目前机场巴士运行过程受城市交通的影响较大,客流分布不均衡,运行调度不规范,导致旅客等待... 详细信息

随着机场吞吐量的快速增长,给空港综合交通体系带来了巨大的压力。机场巴士作为重要的公共交通工具,在机场的集疏运过程中有着举足轻重的地位,但目前机场巴士运行过程受城市交通的影响较大,客流分布不均衡,运行调度不规范,导致旅客等待时间过长,对旅客的吸引力不足,造成资源的浪费。针对机场巴士运行过程影响因素复杂,难以预测运行时间的问题,建立了一种基于子空间辨识算法的机场巴士运行时间预测模型。根据运行过程中所产生的多源大数据,考虑不同时段的乘坐人数、发车间隔、道路拥挤度等因素,建立机场巴士运行过程状态空间模型。提取适合描述巴士运行过程的特征变量作为模型的输入输出,通过子空间辨识方法对模型进行求解,并与BP神经网络和最小二乘法进行对比分析。在预测巴士运行时间的基础上,结合候车区乘客到达率,将发车时刻作为决策变量,根据机场巴士的实际运营时需要遵守的规则建立约束条件,以乘客候车时间和巴士运行时间的加权平均值最小为目标建立调度优化模型,通过混合算法求解最优发车时刻表。以国内某大型枢纽机场的巴士运营路线作为案例进行仿真研究,实验结果表明,本文设计的模型可以很好的预测机场巴士的运行时间,生成的优化调度方案更加符合客流规律。本研究有助于提高机场巴士的运行效率,减少旅客的候车时间。

关键词：机场巴士统计特性子空间辨识状态空间模型行程时间预测混合算法调度规划

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机场巴士时刻表优化与充电调度问题研究

机场巴士时刻表优化与充电调度问题研究

作者：张婷北京化工大学

学位级别：硕士

航空运输在我国的综合交通体系中占据着举足轻重的地位。伴随着民航业的蓬勃发展,航空客运量持续攀升,机场与城市中心区域之间的高效连接显得尤为关键。为了有效缓解机场陆侧接驳的压力,机场巴士凭借其便捷性和低碳环保的特点,已被广泛... 详细信息

航空运输在我国的综合交通体系中占据着举足轻重的地位。伴随着民航业的蓬勃发展,航空客运量持续攀升,机场与城市中心区域之间的高效连接显得尤为关键。为了有效缓解机场陆侧接驳的压力,机场巴士凭借其便捷性和低碳环保的特点,已被广泛采纳并运用于各大城市。在国家推进蓝天保卫战和倡导绿色机场建设的政策背景下,国内民航机场的电动化转型步伐不断加快。为了进一步提升机场巴士服务的质量和效率,运营商必须制定科学合理的时刻表,确保乘客能够享受到更加顺畅、可靠的出行体验。同时为提升机场巴士的运营效率,也要对车辆的充电安排做出决策。本文针对机场巴士时刻表优化与充电调度问题作出如下研究:首先,从乘客和企业角度分别考虑,建立了一个多目标优化模型,来对机场巴士的时刻表进行优化,设计了快速非支配排序遗传算法来求解模型,并用数值算例证明该模型的有效性和合理性。其次,基于已经给定的发车时刻表,以最小化运营周期内的总成本(包括充电设施的启用成本和电动车辆电池的损耗成本)为目标,建立了一个考虑行驶里程约束、充电时间约束和班次分配约束的数学规划模型。引入二元变量,将模型等价线性化为一个混合整数规划模型。最后,考虑旅行时间不确定性的电动车辆充电调度优化问题。引入鲁棒优化方法,减弱旅行时间不确定性对正常班次的影响,并采用盒式和椭球不确定性集刻画不确定参数的波动范围,以强对偶理论将其转变为一个可计算处理的模型。决策出需要启用的充电桩数量、需要使用的机场巴士数量、机场巴士充电时间和车辆分配决策。数值试验结果显示,鲁棒模型解可以有效抵御参数波动带来的额外损失。本研究为机场巴士运营商提供了一种新的机场巴士时刻表优化方法,也为电动巴士充电调度问题提供了科学的决策支持。

关键词：机场巴士时刻表优化多目标遗传算法充电调度鲁棒优化

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提升机场巴士运输服务水平

综合运输 2002年第8期24卷 37-38页

作者：祁燕丽

随着经济全球化的发展和我国加入WTO,航空机场也面临着新的机遇和挑战,做为机场地面运输服务的机场巴士,肩负着进出港旅客运送的任务也更加繁重.目前,国内机场通常做法都是由机场组织运输车队承担此项客运服务,大多取得较好的经济和社... 详细信息

随着经济全球化的发展和我国加入WTO,航空机场也面临着新的机遇和挑战,做为机场地面运输服务的机场巴士,肩负着进出港旅客运送的任务也更加繁重.目前,国内机场通常做法都是由机场组织运输车队承担此项客运服务,大多取得较好的经济和社会效益.

关键词：机场巴士运输服务水平航空机场中国发展地面运输服务旅客运输经营素质

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基于服务设计思维的机场巴士设计研究

基于服务设计思维的机场巴士设计研究

作者：赵宇浩北京工业大学

学位级别：硕士

机场巴士以其线路灵活、载客量大、乘坐方便舒适的优势在机场陆侧交通中发挥着重要作用。文献研究发现,国内外对于机场巴士专用车辆的设计研究存在空白,目前,机场巴士所用车辆普遍采用公路客车改装而成,而国内外专家学者对于公路客车的... 详细信息

机场巴士以其线路灵活、载客量大、乘坐方便舒适的优势在机场陆侧交通中发挥着重要作用。文献研究发现,国内外对于机场巴士专用车辆的设计研究存在空白,目前,机场巴士所用车辆普遍采用公路客车改装而成,而国内外专家学者对于公路客车的研究多为车辆的人性化设计、人因工程学、内外饰造型设计等,忽略了公共交通车辆的服务属性。北京新机场即将投入使用,本文以北京市机场快线巴士的设计为例,采用服务设计的思维,分析乘客使用机场巴士服务的全过程,优化设计服务中的接触点,以实现服务为目的,将接触点重构回产品,设计满足服务的机场巴士车辆及其他相关产品。通过问卷法、实地调研、用户旅程分析总结航空旅客出行特点,将往返机场过程分别划分为六个环节;通过往返过程各环节的对比研究发现,当前车辆与服务适配性差的原因是机场巴士运营过程中,市内停靠点环境与航站站楼环境不同所致;通过深度访谈研究乘客在各个环节的出行体验,归纳乘客对机场巴士服务的显隐性需求;通过构建KANO模型,对需求进行优先级排序,总结出四项具有期望属性的需求:合理的行李存取方式、良好的候车环境、掌握车辆实时信息、良好的车内通风系统。以未来五年人工智能、大数据、AR、无人驾驶、新能源汽车技术发展为基础,综合考虑服务接受者和提供者的利益对机场巴士服务进行定位,整合线上信息平台与线下车辆、站点资源,侧重于用户乘车过程优化,针对乘客期望属性需求及部分其他需求点对服务主要接触点进行设计,线上平台为用户提供查询、购票、服务预约、AR导航等功能,保证服务的连续性;站点采取与第三方合作,共享空间的模式为乘客提供候车环境;智能行李舱与线上平台链接,实现行李排序,并通过隔舱实现行李多线程存取。以经常乘坐飞机且有多种陆侧交通方式选择的乘客小欧(角色模型)首次乘坐机场巴士(情景)构建服务原型描述机场往返程服务过程。最后,以服务的实现为目的,将服务原型中的接触点重构回产品,对产品进行概念设计。

关键词：陆侧交通机场巴士服务设计产品设计

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基于客流的机场巴士发车时刻表优化研究

基于客流的机场巴士发车时刻表优化研究

作者：巫远昆兰州交通大学

学位级别：硕士

航空运输是我国交通运输的重要组成部分之一,在中长途客运中发挥着重要的作用,随着我国民航的飞速发展,航空客运量不断增长,进出机场的乘客数量也迅速增长,如何实现机场和城市中心的连接成为了亟待解决的问题。为缓解机场陆侧接驳压力,... 详细信息

航空运输是我国交通运输的重要组成部分之一,在中长途客运中发挥着重要的作用,随着我国民航的飞速发展,航空客运量不断增长,进出机场的乘客数量也迅速增长,如何实现机场和城市中心的连接成为了亟待解决的问题。为缓解机场陆侧接驳压力,机场巴士作为一种便捷低碳的公共交通工具被广泛应用,为使机场巴士更好地为乘客提供服务,制定合理的机场巴士时刻表成为当务之急,在制定机场巴士时刻表时,需要全面考虑各项因素,比如航班起降时间、客流量、道路拥堵情况以及乘客的出行需求等。实现机场巴士时刻表与客流到达时刻和机场航班到达时刻的良好衔接可以减少乘客等待时间,及时疏散机场乘客,提高航空运输的效率,提升乘客的出行体验。因此,为了更大程度的发挥航空运输的优势,提高乘客乘坐机场巴士甚至选择航空运输的意愿,制定合理的机场巴士发车时刻表是十分必要的。首先,阐述了机场巴士研究的背景、目的及研究意义,综述国内外学者在公共交通发车时刻表优化的研究成果,并依据其优化目标和研究方法进行归纳总结,确定各章节内容。其次,把机场巴士发车时刻表优化研究分为确定环境下的机场巴士上行线路发车时刻表优化、确定环境下机场巴士下行线路发车时刻表优化、不确定环境下的机场巴士上行线路发车时刻表鲁棒优化、不确定环境下机场巴士下行线路发车时刻表鲁棒优化4个章节。对每个章节进行详尽的问题描述,考虑发车次数、发车间隔等约束条件。在确定环境章节,从乘客和企业两个角度建立多目标优化模型,在不确定环境章节,根据Bertsimas鲁棒优化理论,在确定环境章节的模型基础上,建立多目标鲁棒优化模型。针对4个章节的模型设计NSGA-II算法,并在下行线路章节对传统NSGA-II进行改进,设计改进NSGA-II算法。最后,每个章节根据设计的算法,使用C++编程求解得到相应的机场巴士发车时刻表,并对相关结果进行分析。研究结果表明,提高巴士速度可以减少乘客的出行时间成本,但是随着原速度的提高,乘客出行成本的降低幅度越来越小;乘客走行时间对乘客换乘总时间的影响较小;增强解的鲁棒性会削弱解的最优性,在上行线路章节中,发车次数较多的方案和发车次数较少的方案受到的影响程度相差不大,在下行线路章节中,发车次数多的方案相较于发车次数少的方案,受到的影响程度更大;改进NSGA-II在收敛性上优于传统NSGA-II。每个章节在求解算例后都可以得到多个不同的发车时刻表优化方案,均优于传统的固定发车间隔的发车时刻表方案,验证了论文模型和相关算法的有效性,具有一定实用价值,可供决策者根据不同的情况选择。

关键词：机场巴士多目标遗传算法公交调度不均匀发车间隔鲁棒优化

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机场巴士运行安全管理体系研究

空运商务 2019年第11期 42-45页

作者：白福利刘一中国民航管理干部学院

近年来,随着我国航空客流量的不断增长,航空运输显然已经成为我国居民出行的一种主要交通运输方式。目前,欧洲和亚洲的绝大部分枢纽机场都是以公共交通作为机场集疏运系统的主导模式,如英国伦敦希思罗国际机场、法国巴黎戴高乐国际机场... 详细信息

近年来,随着我国航空客流量的不断增长,航空运输显然已经成为我国居民出行的一种主要交通运输方式。目前,欧洲和亚洲的绝大部分枢纽机场都是以公共交通作为机场集疏运系统的主导模式,如英国伦敦希思罗国际机场、法国巴黎戴高乐国际机场、德国法兰克福国际机场、日本东京成田国际机场、中国香港国际机场等。

关键词：德国法兰克福国际机场航空运输机场巴士交通运输方式公共交通枢纽机场居民出行

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机场巴士客运运营组织管理

甘肃科技纵横 2009年第2期38卷 122-122,133页

作者：翟永红广州安迅经济发展有限公司广东广州5100420

我国对机场接驳运输系统特别是对最经济的公共运输方式———机场巴士的专门的理论研究尚不成熟。本文是站在企业的角度,根据机场巴士客流特征,提出了确定线路投放运力的模式和计算的方法,并用实际例子论证了这些方法,说明组合配车方案... 详细信息

我国对机场接驳运输系统特别是对最经济的公共运输方式———机场巴士的专门的理论研究尚不成熟。本文是站在企业的角度,根据机场巴士客流特征,提出了确定线路投放运力的模式和计算的方法,并用实际例子论证了这些方法,说明组合配车方案确实可起到优化配车的目的,并对运输生产计划、营运调度、人员配置等提出了一些建议,为促进企业高效运作提供措施及依据。

关键词：机场巴士客运运营组织

基于多目标遗传算法的机场巴士发车时刻表优化

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兰州交通大学学报 2022年第4期41卷 35-41页

作者：巫远昆马昌喜兰州交通大学交通运输学院兰州730070

机场巴士时刻表问题是城市公共交通的调度问题之一,与一般的公共汽车时刻表问题相比,机场公共汽车时刻表问题具有车站之间的距离长,乘客换乘少,上下公共汽车所需的时间长等特点,传统的城市公交调度模型无法求解机场巴士发车时刻表问题.... 详细信息

机场巴士时刻表问题是城市公共交通的调度问题之一,与一般的公共汽车时刻表问题相比,机场公共汽车时刻表问题具有车站之间的距离长,乘客换乘少,上下公共汽车所需的时间长等特点,传统的城市公交调度模型无法求解机场巴士发车时刻表问题.为优化机场公交时刻表,以减少乘客出行时间成本与巴士运营成本为目标,综合考虑时间、枢纽站车辆数目等约束条件,建立平衡乘客和机场利益的机场巴士发车时刻表优化模型,对机场巴士发车时刻表进行多目标优化,并运用带精英策略的非支配排序遗传算法求解,得到更优的机场公巴士时刻表.最后,基于某机场巴士线路的实验结果,验证了模型和算法的有效性,在较短时间内得到了多个机场巴士发车时刻表优化方案,在发车次数相同的前提下,均优于传统的固定发车间隔的发车调度方案.

关键词：非支配排序遗传算法机场巴士多目标优化公交调度