【摘 要】
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基于模块车的公交运输系统具备可伸缩的载客能力,能够满足复杂多变的出行需求.因此,在公共交通领域开始得到广泛关注.为理解模块车系统的资金预算、运营模式、充电参数、乘客单位等待时间价值等因素对运营成本与服务水平的影响,提出面向公共交通的电动模块车宏观网络调度模型;并以直达公交网络为建模对象,按照模块车的运营模式,将模型分为2种不同的数学表述:智能网联模式,即每辆模块车均配有动力系统,若干模块车组成编队,后车复制前车行为;牵引模式,即在系统中1辆公交车由动力模块车和厢式模块车构成,厢式模块车需要被动力模块车牵引
【机 构】
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北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京 100191
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基于模块车的公交运输系统具备可伸缩的载客能力,能够满足复杂多变的出行需求.因此,在公共交通领域开始得到广泛关注.为理解模块车系统的资金预算、运营模式、充电参数、乘客单位等待时间价值等因素对运营成本与服务水平的影响,提出面向公共交通的电动模块车宏观网络调度模型;并以直达公交网络为建模对象,按照模块车的运营模式,将模型分为2种不同的数学表述:智能网联模式,即每辆模块车均配有动力系统,若干模块车组成编队,后车复制前车行为;牵引模式,即在系统中1辆公交车由动力模块车和厢式模块车构成,厢式模块车需要被动力模块车牵引才能移动.模型的关键之处在于利用车小时守恒约束表达车队规模、资金预算以及车流量三者之间的数学关系.2种运营模式下的调度模型属于混合整数非线性规划问题,其中 目标函数含有非线性项,约束条件均为线性项.通过引入辅助变量和线性不等式组将目标函数中的非线性项转化为线性形式,从而提高问题的求解效率.以北京公交子网络为例,设计不同影响因素下的数值试验.研究结果表明:在本案例分析的参数设置下,牵引模式在降低车辆运营成本方面要优于智能网联模式,智能网联模式在提高乘客服务水平方面要优于牵引模式;智能网联模式下的车辆运行成本高出牵引模式下车辆运行成本的1.14倍,牵引模式下的乘客等待成本高于智能网联模式下乘客等待成本的1.38倍.提出的调度模型与敏感性分析框架具有普适性和可移植性,有助于决策者深入理解基于模块车的公交运输系统.
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