基于智能公交数据的多条线路站点串车机理研究

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随着人民生活节奏的加快和生活水平的提高,国内公交服务水平不断降低,远不能满足乘客的公共交通出行需求,公交车辆运营经常出现“大间隔”、“串车”的现象,公交竞争力弱,难以更好的引导居民出行结构改善,从而降低城市交通拥堵水平。既往相关研究中,单线路两辆及以上车辆同时进站的现象,被定义为“串车”。以国外相对较为简单的常规公交运营网络为基础,众多学者针对单线路串车,已经做了较为完善的相关研究。国内针对串车的相关研究起步较晚,且国内常规公交体系存在高发车频率、高重复性系数、强交通客流等更为复杂的运营特征,所以针对国内多线路车辆之间的串车问题研究,有着十分重要的意义。本文利用成都市智能公交数据,以单线路串车相关研究为基础,分别从多线路串车的指标描述、影响因素分析和车辆到站运行规律三个方面着手,深入研究解释公交多线路串车的主要影响机理。首先,本文总结以往相关研究成果,并结合国内实际公交串车现象,提出本研究所需解决的关键问题。分析AVL数据中的路段轮询GPS数据和站点到离站GPS数据的逻辑关系,并提出AVL数据处理、划分的流程。其次,依据成都市公交AVL数据,提出多线路公交车辆的时空轨迹图创建方法;构建多线路串车的评价指标,用以刻画串车发生的频数、频率以及串车的严重程度。本文利用线性回归的模型,分析到站线路数、到站车辆数、在站平均停留时间和时段四个主要变量对于多线路串车的作用,并结合多个案例结果综合对比分析,最终表明变量到站车辆数、在站平均停留时间是多线路串车的主要贡献变量,且与多线路串车描述指标之间均是显著正相关关系。最后,研究不同公交车辆到达率情况下,公交车辆到站排队概率分布和车辆在站停留时间的分布规律。研究结果表明,不同到达率情况下,车辆在站排队概率曲线呈“S”型,且与Origin软件内置logistic函数拟合效果很好;随着站台车辆到达率越来越高,车辆在站平均停留时间及其波动性,整体呈上升趋势。
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