公共交通規(guī)劃與運營

前言

　　Avishai Ceder教授從1981年起作為訪問教授在美國麻省理工學院等高校講授“公共交通運營規(guī)劃”等課程，是公共交通領域國際著名的學者，現任新西蘭奧克蘭大學交通研究中心主任。自2007年起，Avishai Ceder教授多次到北京交通大學交通運輸學院訪問講學，并介紹了凝聚他三十多年研究成果的最新出版專著Public Transit Planning and Operation：Theory，Modelling and Practice（公共交通規(guī)劃與運營——理論、建模及應用）。本書英文版由Elservier-公司于2007年出版，并被國外多所大學選做教材或教學參考書。正如作者在前言中所說，本書與同類教材相比具有鮮明的特色，是一本既有理論深度又與實踐緊密結合，廣泛適用于研究人員、教師、本科生、研究生以及公交實踐人員的優(yōu)秀教材或教學參考書。2008年，Avishai Ceder教授在北京交通大學交通運輸學院訪問講學期間，委托我們進行該書的中文版翻譯工作。經過一年多的努力，《公共交通規(guī)劃與運營——理論、建模及應用》的中文版翻譯工作終于完成，希望本書能對我國公共交通規(guī)劃與運營領域教學活動中的課程體系建設和教學內容改革發(fā)揮積極作用，同時也能對公共交通規(guī)劃與運營的實踐活動給予一定的幫助和指導。本書由關偉負責全書的統譯統校工作，參加翻譯工作的教師包括：宋麗英（前言及第16～18章）、徐猛（第1章和第9章）、黃愛玲（第2章、第13～14章）、馬繼輝（第3～5章）、李寶文（第6、10和15章）、王海星（第7～8章）和任華玲（第11～12章）。此外參加翻譯工作的同學還包括：李桂萍、付鵬威、陳石、肖倩、舒國輝、牛虎、林磊、靳莉和黃阿瓊等。

內容概要

　　《公共交通規(guī)劃與運營：理論、建模及應用》作者A.ceder教授長期致力于公共交通領域的研究工作.是國際知名的公交運輸領域的專家。作為公交規(guī)劃與運營方面的專業(yè)著作，《公共交通規(guī)劃與運營：理論、建模及應用》既有理論深度，又與實踐緊密結合。書中系統地介紹了公共交通規(guī)劃與運營的基本概念、基礎理論及模型算法，并以實例對相關理論和模型算法的具體應用予以解釋說明?！豆步煌ㄒ?guī)劃與運營：理論、建模及應用》主要包括公交服務規(guī)劃介紹、乘客需求與客流數據采集、發(fā)車頻率與發(fā)車間隔確定、先進的時刻表與行車計劃編制、人員排班、公交服務與線網設計.公交服務可靠性控制，以及公交未來發(fā)展的前景展望等內容?！豆步煌ㄒ?guī)劃與運營：理論、建模及應用》對于進一步增強城市公交企業(yè)的運營和管理能力、提高公交系統的服務和管理水平，具有較強的參考借鑒作用?！豆步煌ㄒ?guī)劃與運營：理論、建模及應用》可作為高等院校交通工程、道路工程和城市規(guī)劃等專業(yè)高年級本科生、碩士研究生的教材.也可作為城市規(guī)劃部門、交通工程規(guī)劃和設計部門以及公交企業(yè)技術人員和管理人員的參考手冊。

書籍目錄

第1章 公交服務規(guī)劃介紹1.1 撰書動機1.2 實際規(guī)劃步驟分解1.3 服務、評價標準及相關問題1.4 公交服務的可行性分析1.5 其他章節(jié)概述參考文獻第2章 數據需求和采集2.1 引言2.2 數據采集技術2.3 數據需求2.4 基本統計工具2.5 文獻綜述與延伸閱讀參考文獻第3章 發(fā)車頻率與發(fā)車間隔的確定3.1 引言3.2 最大客流(站點調查)方法3.3 斷面客流(跟車調查)方法3.4 選擇站點調查或跟車調查的準則3.5 結論(兩個示例)3.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第4章 時刻表的編制4.1 引言4.2 目標、可選時刻表和比較指標4.3 平滑過渡的均勻發(fā)車間隔4.4 平均載客量均衡的發(fā)車間隔4.5 自動化、測試和結論4.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第5章 先進的時刻表I：最大載客量5.1 引言5.2 單個車輛的均衡最大載客量5.3 最優(yōu)化、運籌學和計算復雜性5.4 固定車隊規(guī)模的最小乘客擁擠度時刻表習題參考文獻第6章 先進的時刻表Ⅱ：最大協同6.1 引言6.2 以協同最大化為目標的運籌學模型6.3 Synchro-1過程6.4 Synchro-2過程6.5 示例6.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第7章 車輛行車計劃編制I：固定行車計劃7.1 引言7.2 確定單線路的車隊規(guī)模7.3 多線路車輛調度問題精確求解實例7.4 求解固定行車計劃的車輛調度的最大流法7.5 插入空駛車次的逆差函數模型7.6 有場站約束的車輛行車計劃編制7.7 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻附錄7.A最大流問題第8章 車輛行車計劃編制Ⅱ：可變行車計劃8.1 引言8.2 固定行車計劃條件下車隊規(guī)模下限的確定8.3 可變車次發(fā)車時間8.4 可變行車計劃條件下車隊規(guī)模下限的確定8.5 縮減車隊規(guī)模的過程8.6 車輛行車計劃編制實踐8.7 均衡載客量時刻表的檢驗和思考習題參考文獻附錄8.A逆差函數軟件第9章 行車計劃中的車輛類型和大小9.1 引言9.2 優(yōu)化架構9.3 基于車輛類型的行車計劃編制過程9.4 示例9.5 車輛類型選擇9.6 最優(yōu)公交車輛大?。何墨I綜述習題參考文獻第10章 司售人員排班10.1 引言10.2 基于人員成本最小方法建立車次鏈10.3 數學求解方法10.4 案例分析：新澤西通勤鐵路10.5 人員輪班10.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻附錄10.A最短路徑問題第11章 乘客需求11.1 引言11.2 公交需求、影響因素和需求彈性11.3 需求預測方法及過程示例11.4 多項式10git模型(MNL)11.5 文獻綜述與延伸閱讀(O-D估計)習題參考文獻第12章 路徑選擇與客流分配12.1 引言12.2 基于等待時間策略的路徑選擇12.3 線路乘客分配比例12.4 有規(guī)律到達車輛的乘客比例12.5 基于路徑選擇的客流分配12.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第13章 公交服務設計與銜接性13.1 引言13.2 公交服務設計要素13.3 基于車輛行車計劃編制的停車泊位沖突解決方案13.4 最佳站點設置——理論探討13.5 銜接性指標及分析13.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第14章 線網(線路)設計14.1 引言14.2 目標函數14.3 方法和案例14.4 完整路徑集的構建14.5 多目標技術14.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第15章 區(qū)間車設計15.1 引言15.2 主要方法15.3 候選區(qū)間點的確定15.4 刪減發(fā)車車次的方法15.5 最大化延伸區(qū)間車車次15.6 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第16章 機動班車和支線服務16.1 引言16.2 單條圈點班車線路所需的最小車隊規(guī)模16.3 路徑選擇策略16.4 仿真模擬16.5 案例分析16.6 乘客調查問卷16.7 最優(yōu)路徑設計：基本網絡16.8 最優(yōu)路徑設計：算法16.9 實施策略16.1 0文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第17章 服務可靠性與控制17.1 引言17.2 可靠性指標和不可靠服務的來源17.3 可靠性變量建模17.4 站點乘客等待時間17.5 先進的數據采集技術和控制17.6 解決可靠性問題的技術17.7 文獻綜述與延伸閱讀習題參考文獻第18章 公共交通系統運營前景展望18.1 引言18.2 多智能體公共交通系統(MATS)18.3 路段上的車輛交會18.4 自動化公共交通系統的發(fā)展18.5 文獻綜述與延伸閱讀18.6 結束語參考文獻習題解答專業(yè)術語中英文對照表

章節(jié)摘錄

　　第3～6章主要介紹圖1.2中的時刻表編制過程，目的是建立可供選擇的發(fā)車頻率方案和時刻表。制定公交時刻表的目標是滿足公眾的出行需求，而出行需求量會隨一天內的不同時段、一周內的不同天、一年內的不同季節(jié)，甚至年份的變化而不同。它反映了公眾在商業(yè)、工業(yè)、文化、教育、社會和娛樂等方面的出行需求。本過程的目的是為每條公交線路設計可供選擇的行車時刻表以適應公眾需求的變化，靈活的時刻表要反映客流量需求并符合發(fā)車頻率約束。第4章說明，靈活的時刻表由均勻的發(fā)車間隔或者每輛車的均勻載客量決定，而不僅僅是考慮每輛車在高峰期的載客量。通過放寬對均勻發(fā)車間隔的限制（重新安排發(fā)車時間）可以實現車輛的均勻載客。這個動態(tài)過程可以通過客流量數據和道路管理者提供的信息進行監(jiān)測。均勻載客量的關鍵是增強控制載客量的能力，盡量杜絕因載客量失衡而造成的服務質量下降的現象發(fā)生。第7，8章將討論圖1.2中的行車計劃編制問題，其目的是建立車次鏈。根據已有的時刻表，每條車次鏈就代表一輛車的行車計劃，這一過程通常被稱為“車次組鏈”（vehicle blocking）。一個車次既可以是載客運輸，也可以是有效連接兩個場站的空駛。計劃人員的任務是排列出每輛車全天的車次鏈（包括空駛車次），以保證滿足行車時刻表和運營需求（包括燃油供給、保養(yǎng)等）。本過程最主要的優(yōu)化目標是尋求最少車輛數（最小車隊規(guī)模）。為實現該目標，第7，8章引入了圖論技術，該技術利用階躍函數來實現優(yōu)化過程。該階躍函數又被稱為逆差函數（deficit function），它代表一個多站點公交系統中某個特定站點的發(fā)車與到達車輛數之差。第7章嘗試將固定計劃和可變的行車計劃相結合，在給定的允許范圍內對發(fā)車時間進行調整，這有可能會進一步縮小車隊規(guī)模。圖形化的逆差函數已被編成計算機程序，本書中逆差函數應用于以下過程：不同車型的行車計劃編制（第9章），站點停車位設計（第13章），線網設計（第13，14章），單線和跨線的區(qū)間車設計（第15章）。研究這種技術的價值在于滿足客流需求的同時最大程度節(jié)省用車，而利用人機交互技術，借鑒公交運營計劃人員的相關經驗可以實現節(jié)省用車的目標。

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