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一体化公交网络均衡配流模型

李淑庆 李哲 朱文英

李淑庆, 李哲, 朱文英. 一体化公交网络均衡配流模型[J]. 交通运输工程学报, 2013, 13(1): 62-69. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.01.010
引用本文: 李淑庆, 李哲, 朱文英. 一体化公交网络均衡配流模型[J]. 交通运输工程学报, 2013, 13(1): 62-69. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.01.010
LI Shu-qing, LI Zhe, ZHU Wen-ying. Equilibrium assignment model of integrated transit network[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(1): 62-69. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.01.010
Citation: LI Shu-qing, LI Zhe, ZHU Wen-ying. Equilibrium assignment model of integrated transit network[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(1): 62-69. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.01.010

一体化公交网络均衡配流模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.01.010
基金项目: 

重庆市科技攻关项目 CSTC-2009AA6039

重庆市交通运输工程重点实验室开放基金项目 2011CQJY004

中央高校基本科研业务费专项资金项目 Q1105

详细信息
    作者简介:

    李淑庆(1963-), 男, 四川西充人, 重庆交通大学教授, 从事交通运输规划与管理研究

  • 中图分类号: U491.1

Equilibrium assignment model of integrated transit network

More Information
    Author Bio:

    LI Shu-qing(1963-), male, professor, +86-23-62652107, sql999888@126.com

  • 摘要: 分析了一体化公交网络的交通特性,基于一体化公交出行的路径特点,研究了公交出行时间与出行费用因素对出行阻抗的影响。考虑人流密度对步行速度的影响以及出行费用与时间的换算关系,将公交出行的路段阻抗、节点阻抗与费用阻抗统一换算为时间,建立了一体化公交网络的出行阻抗函数。利用Wardrop均衡原理,建立了一体化公交网络的均衡配流模型,并通过FW算法对配流模型进行求解。计算结果表明:当地面公交线路长度与轨道交通长度分别为57.3、16.2km时,轨道交通线路输送的客流量占总客运量的65.4%,通过换乘进入轨道交通系统的客流量达55.4%。构建合理的一体化公交网络能降低乘客出行总阻抗,提高公交系统运输效率。

     

  • 图  1  一体化公交网络

    Figure  1.  Integrated transit network

    图  2  一体化公交阻抗

    Figure  2.  Impedances of integrated transit

    图  3  节点阻抗

    Figure  3.  Node impedance

    图  4  算法流程

    Figure  4.  Algorithm flow

    图  5  客流量分配

    Figure  5.  Distribution of passenger flow volumes

    表  1  地面公交和轨道交通的线路

    Table  1.   Routes of bus and rail

    线路 线路走向
    轨道 线路Ⅰ 6 7 9 12
    线路Ⅱ 8 10 11
    地面公交 线路Ⅰ 13 15 17 19 16
    线路Ⅱ 13 15 17 20
    线路Ⅲ 13 14 18 20 19 16
    线路Ⅳ 14 21 17 19 16
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    表  2  路径长度

    Table  2.   Route lengths

    节点 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
    6 0 33 2
    7 33 0 33 2
    8 0 33 2
    9 33 0 1 30 3
    10 33 1 0 33
    11 33 0 2
    12 30 0 2
    13 2 0 27 21
    14 27 0 62 69 56
    15 2 21 62 0 35 76
    16 0 33
    17 3 3 69 35 0 46 47 32
    18 2 56 76 46 0 65 33
    19 2 33 47 65 0 51
    20 2 32 33 51 0
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    表  3  各公交线路的客流量

    Table  3.   Passenger flow volumes of transit routes 人次·h-1

    线路 路段与客流量
    轨道 路段 6-7 7-9 9-12
    去程 7 619 7 619 8 091
    返程 9 354 11 763 8 086
    路段 8-10 10-11
    去程 6 719 8 086
    返程 6 710 9 895
    地面公交 路段 13-15 15-17 17-19 19-16
    去程 1 447 1 447 429 4 003
    返程 1 500 296 429 3 998
    路段 13-15 15-17 17-20
    去程 1 448 1 448 799
    返程 1 500 295 815
    路段 13-14 14-18 18-20 20-19 19-16
    去程 6 354 3 000 2 281 914 4 000
    返程 6 420 3 000 2 290 934 4 002
    路段 14-17 17-19 19-16
    去程 2 580 665 3 997
    返程 2 646 742 4 000
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    表  4  均衡配流结果

    Table  4.   Result of equilibrium assignment

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  • [1] 四兵锋, 高自友. 城市间旅客列车的票价与流量的灵敏度分析[J]. 北方交通大学学报, 2001, 25(2): 49-53, 69. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BFJT200102012.htm

    SI Bing-feng, GAO Zi-you. Sensitivity analysis for the relationship between passenger-ticket price and passenger volume of different sorting trains[J]. Journal of Northern Jiaotong University, 2001, 25(2): 49-53, 69. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BFJT200102012.htm
    [2] 芦群, 刘灿齐. 城市公共交通网络均衡配流模型与算法[J]. 交通与计算机, 2004, 22(4): 3-6. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200404000.htm

    LU Qun, LIU Can-qi. Equilibrium model and algorithm of urban public traffic network[J]. Computer and Communications, 2004, 22(4): 3-6. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200404000.htm
    [3] 吴祥云, 刘灿齐. 轨道交通客流量均衡配流模型与算法[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2004, 32(9): 1158-1162. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200409008.htm

    WU Xiang-yun, LIU Can-qi. Traffic equilibrium assignment model specially for urban railway network[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2004, 32(9): 1158-1162. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200409008.htm
    [4] HUANG Hai-jun, TIAN Qiong, GAO Zi-you. An equilibrium model in urban transit riding and fare polices[J]. Lecture Notes in Computer Science, 2005, 3521: 112-121.
    [5] 程琳, 王炜, 王欣. 可变步长的投影梯度算法与交通网络流量分配[J]. 系统工程学报, 2006, 21(1): 44-48. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTGC200601007.htm

    CHENG Lin, WANG Wei, WANG Xin. Gradient projection with variable step and network traffic assignment[J]. Journal of Systems Engineering, 2006, 21(1): 44-48. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTGC200601007.htm
    [6] WU Z X, LAM W H K. Transit passenger origin-destination estimation in congested transit networks with elastic line frequencies[J]. Annals of Operation Research, 2006, 144(1): 363-378. doi: 10.1007/s10479-006-0002-2
    [7] HAO Ji-xiu, ZHOU Wei, PENG Hu, et al. Elastic bottleneck equilibrium model for rail transit passengers at rush hours[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2009, 9(3): 93-97. doi: 10.1016/S1570-6672(08)60067-7
    [8] 李友好, 刘晓佳, 施其洲. 基于网络的运输通道客运流量分配模型[J]. 交通运输工程与信息学报, 2005, 3(2): 57-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTGC200502010.htm

    LI You-hao, LIU Xiao-jia, SHI Qi-zhou. Trip assignment model for transportation corridor based on network equilibrium[J]. Journal of Transportation Engineering and Information, 2005, 3(2): 57-62. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTGC200502010.htm
    [9] 刘晓佳, 李友好, 施其洲. 运输通道结构配置中的客流量分配模型及算法[J]. 同济大学学报: 自然科学版, 2007, 35(7): 924-928. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200707014.htm

    LIU Xiao-jia, LI You-hao, SHI Qi-zhou. Model and algorithm research on solving passenger flow allocation in transport corridor[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2007, 35(7): 924-928. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200707014.htm
    [10] 陈义华, 吴国强, 朱玉琴. 多模式拥挤交通网络中的路径分配与收费定价模型[J]. 交通与计算机, 2007, 25(6): 63-66. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200706017.htm

    CHEN Yi-hua, WU Guo-qiang, ZHU Yu-qin. Model of route distribution and toll pricing in multi-model congestion transportation network[J]. Computer and Communications, 2007, 25(6): 63-66. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200706017.htm
    [11] YU Si-jun, CAO Cong-yong, LIU Ying-shun. A stochastic user equilibrium assignment model for intercity multi-commodity multi-modal networks[C]//ASCE. The Eighth International Conference of Chinese Logistics and Transportation Professionals. Chengdu: ASCE, 2008: 3050-3059.
    [12] 四兵锋, 赵小梅, 孙壮志. 城市混合交通网络系统优化模型及其算法[J]. 中国公路学报, 2008, 21(1): 77-82. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200801015.htm

    SI Bing-feng, ZHAO Xiao-mei, SUN Zhuang-zhi. Optimization model and its algorithm for urban mixed traffic network system[J]. China Journal of Highway and Transport, 2008, 21(1): 77-82. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL200801015.htm
    [13] 韩印, 袁鹏程. 多用户多方式混合随机交通平衡分配模型[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(1): 97-101. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200801019

    HAN Yin, YUAN Peng-cheng. Multi-user and multi-mode assignment model of mixed stochastic traffic balance[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(1): 97-101. (in Chinese). http://transport.chd.edu.cn/article/id/200801019
    [14] BAILLON J B, COMINETTI R. Markovian traffic equilibrium[J]. Mathematical Programming, 2008, 111(1/2): 33-56.
    [15] 四兵锋, 杨小宝, 高亮, 等. 基于出行需求的城市多模式交通配流模型[J]. 中国公路学报, 2010, 23(6): 85-91. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL201006014.htm

    SI Bing-feng, YANG Xiao-bao, GAO Liang, et al. Urban multimodal traffic assignment model based on travel demand[J]. China Journal of Highway and Transport, 2010, 23(6): 85-91. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL201006014.htm
    [16] 罗端高, 史峰. 多用户多方式混合交通均衡变分模型及求解算法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2010, 10(5): 110-116. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXT201005017.htm

    LUO Duan-gao, SHI Feng. Model and solution algorithm formulti-user and multi-mode mixed traffic equilibrium variational inequality[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2010, 10(5): 110-116. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXT201005017.htm
    [17] 梁科. 人行道服务水平的模糊评价模式研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2006.

    LIANG Ke. Study on fuzzy evaluation mode of levels of service for sidewalks[D]. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2006. (in Chinese).
    [18] 徐猛, 屈云超, 高自友. Frank-Wolfe算法求解交通分配问题: 比较不同流量更新策略和线搜索技术[J]. 交通运输系统工程与信息, 2008, 8(3): 14-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXT200803004.htm

    XU Meng, QU Yun-chao, GAO Zi-you. Implementing FrankWolfe algorithm for traffic assignment problem under different flow update strategies and line search technologies[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2008, 8(3): 14-22. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXT200803004.htm
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  • 收稿日期:  2012-08-20
  • 刊出日期:  2013-02-25

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