随着城市的不断发展,城市轨道交通在城市的公共交通系统中开始扮演越来越重要的角色。但是在日常运营过程中由于一些人力不可抗拒的诱因,轨道交通突发事件时有发生。一旦轨道交通因其突发事件而交通中断,很容易产生大量的乘客滞留,如果处理不当可能造成事态的进一步恶化,甚至波及整个城市的交通系统。因此在轨道交通发生突发事件后,必须在第一时间对突发事件作出应急响应。作为轨道交通突发事件的重要应急响应手段之一,地面桥接公交可以及时疏运滞留乘客,保障受影响区间的运输接续。本文以城市轨道交通突发事件下交通运营中断为研究背景,以破坏轨道交通网络中的桥接公交服务为研究对象,运用图论、最优化等理论对桥接公交的网络鲁棒性影响和优化运能匹配方案进行了深入的研究。本文主要研究内容如下:(1)在总结梳理国内外关于轨道交通突发事件的研究成果的基础上,本文详细阐述了轨道交通突发事件的内涵、定义及分类。归纳总结了轨道交通突发事件下的应急管理体系和应急管理策略,阐明了两者分别作为组织基础和制度基础服务于轨道交通突发事件下的应急桥接公交联运,为后续的相关分析奠定了研究基础。(2)考虑桥接公交服务对破坏轨道交通网络鲁棒性的影响。基于图论建立突发事件发生前后的轨道交通网络拓扑结构。建立突发事件下考虑桥接公交服务的轨道交通网络的鲁棒性评价模型。根据乘客的受影响形式和后续出行行为对客流进行分类。依据不同类型的客流选取三种研究情况。对应于每种情况,对初始OD矩阵进行调整和折损,利用matlab编程将改变后的OD客流分配于网络区间之上,进而计算和比较各种情况之间的网络鲁棒性变化。另外将所有网络区间划分为线路区间和换乘区间以分别对考虑换乘情况和不考虑换乘情况下的网络鲁棒性进行评价。基于AFC卡数据,利用MATLAB求解考虑桥接公交服务的轨道交通网络鲁棒性变化结果。案例分析证明了启用桥接公交对提升轨道交通网络鲁棒性的有效性。(3)将轨道交通中断区间的桥接公交开行问题抽象为一非线性优化问题。制定了综合考虑站站停传统桥接公交线路和直达桥接公交线路的桥接公交开行优化方案。提出一种突发事件下网络客流在事故区间上的等价累加方法。从乘客出行时间、公交的开行费用两个角度出发确定综合优化目标函数,充分考虑线路满载率、使用公交数量、乘客等待时间、开行公交线路数量、最小发车间隔等限制条件,建立非线性优化模型。(4)以北京地铁四条线路组成的网络发生突发性运营中断为情景进行案例分析。基于广义既约梯度法,利用LINGO软件求解破坏轨道交通网络中中断区间的综合桥接公交优化方案。检验优化模型的可靠性和优化方案的经济性。为交通运营者应对轨道交通突发事件下的桥接公交应急需求提供参考。