第
35
卷
第
6
期
2011
年
12
月
武汉理工大学学报(交通科学与工程版)
JournalofWuhanUniversit
y
ofTechnolo
gy
(
Trans
p
ortationScience& En
g
ineerin
g
)
Vol.35
No.6
Dec.2011
基于弹性需求的公交网络规划模型研究
陈
非
1
)
陈小鸿
2
)
(上海市城市综合交通规划研究所
1
)
上海
200040
)
(同济大学交通运输工程学院
2
)
上海
200092
)
摘要:基于公交网络的弹性需求特性和规划目标特点分析,将公交网络分解为若干规划要素,结 合
离散选择模型的理论方法,建立具有弹性需求机制的公交网络规划模型,在合理简化模型的基础
上获得了实用的数值方法模型解,并以上海世博会公交专线系统为例进行了模型应用
.
关键词:公交网络;规划模型;弹性需求
中图法分类号:
U491 DOI
:
10.3963
/
j
.issn.10062823.2011.06.021
收稿日期:
20110828
陈
非(
1981
):男,博士,工程师,主要研究领域为交通规划
公共交通网络规划是公交系统服务规划的首
要环节
[
1
]
,对于城市公交系统运营效益和城市发
展具有重要的战 略 意义,被 公认 为 交通 领 域难 度
最大、最具挑战的问题之一
.
公交网络规划包括空间优化和时间优化两个
方面,需要合理配置公交线路和优化与之相关联的
线路发车频率
[
2
]
,国内外学者对公交网络优化问题
开展了大量研究
[
37
]
,但仍存在以下的局限性:
1
)研究者通常将公交网络规划描述为节 点、
路段、线路的组合优化问题,这类问题由于具有非
常庞大的解空间和非线性、非凸性、多目标等求解
困难
[
8
]
,而不得不采用隐含的枚举方法(比如 经验
法、启发式算法)来求得近似最优解,而 这 些枚 举
方法的设计需要 规 划者、研 究者 的 实际 经 验和 主
观判断,需要对公交系统的运营机制和需求特点
的深入理解
.
(
2
)公交网络优化模型通常假设公 交出行需
求固定不变,进而以社会总出行时间最小、客流直
达率最高、线网覆盖率最大等作为优化目标
.
在实
际情况中,乘客对交通方式的选择取决于交通系
统服务水平,假定公交出行需求不变忽略了公交
线网方案对于乘客需求的反馈作用
.
本文基于公交网络形态分析将公交网络分解
为若干规划要素,结合离散选择模型的理论方法,
建立具有弹性需求机制的公交网络规划模型,研
究公交网络规划要素最优取值的变化规律,为理
解公交网络与乘客需求的互动机制和制定公交网
络规划方案提供依据和支撑
.
1
公交网络规划问题分析
1.1
公交网络规划要素分解
城市空间结构和功能分布的差异形成了不同
的公交网络形 态
[
9
]
,其中放射型网络广泛应用于
传统的单中心城市、卫星城市和各类大型活动,是
最为基本的公交 网 络形 态
.
这类 网 络的 乘 客需 求
往往都以城市中心或活动会场为出行终点,呈现
多源单汇空间分布形态
.
由于城市道路网通常为方格路网形态,在 较
大空间尺度上较密的放射型公交网络的各条线路
将呈现出相互平行的空间关系,则 公交 网 络的 规
划要素包括线路间距
dl
、站 点 间 距
ds
和 线 路 发
车频率
f
,如图
1
所示
.
图
1
公交网络规划要素