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期刊信息/Journal information
交通运输工程与信息学报
交通运输工程与信息学报

彭其渊

季刊

1672-4747

jtt@home.swjtu.edu.cn

028-87600755

610031

四川省成都市西南交通大学九里校区

交通运输工程与信息学报/Journal Journal of Transportation Engineering and InformationCSTPCD
查看更多>>本刊的办刊宗旨是：坚持党的四项基本原则，努力实践三个代表，在贯彻执行党的十六大精神和各项有关方针正策的基础上，着重反映本校、国内外广大科技工作者在交通运输工程与信息与其相关学科方向的最新科技成果、优秀设计、制造与新技术的应用开发。这些交通运输工程学科相关的工程设计、制造、材料科学与工程、基础研究、新技术的应用与开发和科学研究等内容。
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    地面公交运营效率与服务质量评价综述

    周雨阳张梦瑶李长锦王旭涛...
    1-20页
    查看更多>>摘要：科学评价公交服务水平是优化公交系统性能的前提,能为政策制定与管理措施的改进提供方向,对促进公共交通优先发展有重要意义.针对评价维度单一导致的系统整体水平反映不充分的问题,本文从公交系统运营效率、运营服务质量、满意度及智能化等四个方面介绍国内外的最新研究现状,归纳总结了公交系统运营效率与服务质量评价的科学问题,包括时刻表优化以及效率评价指标选取、指标主观性的弱化、目标群体的划分与研究视角的选取;归纳分类了公交运营效率与服务质量评价的研究内容与模型,运营效率评价中较多考虑线路、线网相关指标,运营服务质量评价中较多考虑基础设施相关指标,用户满意度评价中较多选取乘客感受相关指标,智能化评价中较多选取数据处理与信息服务能力相关指标;分析了不同评价维度指标选取的共性与差异性,以及交叉指标之间的相互作用对公交系统整体评价的影响.最后提出未来研究方向:构建公交服务评价体系时应考虑企业、政府与乘客三者视角,提升评价体系完备性;评价过程中需注重多模式交通特性,将系统协同化、网联化、智慧化等因素纳入指标范围,并协同考虑城市的地域特点及出行需求特点;根据技术革新及行业发展态势,对于社区公交、无障碍公交、需求响应公交等多样性的公交运营模式,公交应急服务水平与绿色出行也需构建相应指标.

    城市交通公交服务评价综述运营效率服务质量满意度智能化

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    需求响应公交和共享单车联合出行系统与优化

    李欣滕章华许航袁昀...
    21-33页
    查看更多>>摘要：需求响应公交运营过程中车辆行程时间存在随机性与乘客出行需求差异大的问题,本文设计了一套需求响应公交和共享单车联合出行系统,针对需求响应公交在服务过程中行程时间随机性的特点,通过极小极大值后悔法构建车辆行程时间不确定的鲁棒优化模型,同时考虑车辆运营成本与乘客出行成本,实现需求响应公交的路径优化与乘客出行方案的制定.针对模型求解难点,提出了一种基于场景的改进自适应大邻域搜索算法,通过不同规模的算例验证模型与算法的有效性与高效性,并对共享单车使用费率与时间价值设计了多组敏感性测试.结果表明:相较于传统的需求响应公交系统,联合出行系统降低总成本最高可达28.6%,同时可有效减少乘客平均出行时间;此外,传统需求响应公交系统受随机行程时间影响带来的成本高于需求响应公交和共享单车联合出行系统,成本增幅在2倍以上,共享单车的加入可以有效提升系统在随机行程时间环境下的抗干扰能力.

    城市交通路径优化极小极大后悔值需求响应公交共享单车随机行程时间

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    考虑需求不确定的响应式接驳公交自适应发车策略优化

    范文博王曙光
    34-47页
    查看更多>>摘要：传统公交系统融合网约出行的模式之一是需求响应式接驳公交,它定位于连接枢纽站点(如地铁车站、铁路车站或机场),服务客流的集散,其需求响应服务主要指灵活线路的门到门接送,但在发车策略方面仍主要沿用传统的基于时刻表或频率的运营方案.在乘客到达或需求订单不确定的情形下,固定发车间隔可能导致系统过饱和或低饱和等问题,为此,本文提出自适应发车策略,根据乘客累计到达量动态确定发车决策.具体地,引入载客量目标作为发车阈值,称为固定发车阈值和时变发车阈值,前者的发车阈值固定不变,而后者的发车阈值则随时间逐渐降低,对此,构建以期望广义系统成本最小化为目标的数学规划问题,并利用网格搜索方法获得最优解.数值分析结果表明,时变发车阈值模型相比于传统的等间隔发车模型和固定发车阈值模型在需求均值较低或变异系数较高的场景下优势显著,其广义系统成本节约百分比最高可达18%.灵敏度分析表明上述模型的性能也受到乘客的时间价值影响.自适应发车模型具有较广的应用潜力,适当修改后可用于其他形式的公共交通系统.

    城市交通需求响应式接驳公交自适应发车策略乘客到达不确定分区优化

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    旅行时间不确定的灵活线路公交调度优化

    龙雲周剑峰方侃朱宁...
    48-62页
    查看更多>>摘要：乘客出行过程中,站点等待时间和车厢内拥挤程度会影响乘客满意度.传统的公交服务使用固定的路线和时刻表,无法动态响应乘客的实时请求.灵活线路公交在访问某些固定站点(检查点)的前提下,根据乘客提出的辅助运输请求,灵活制定公交运行路线,具有兼顾动态响应乘客出行需求和维持路线稳定性的特点.在制定灵活线路公交运行计划时,考虑公交运行过程中可能发生的时间扰动,可以提高计划的鲁棒性.本文考虑灵活线路公交运行过程中旅行时间的不确定性,以提升乘客乘车体验为出发点,建立鲁棒性较强的灵活线路公交车辆调度模型,尽可能减小站点的延迟成本和降低行程中的拥挤水平.本文使用旅行时间的平均绝对偏差作为不确定性的描述性统计量,构建了一个分布式鲁棒优化模型,通过对偶变换,将模型进一步转化为一个混合整数规划模型.数值实验的结果表明,提出的模型可以很好地降低站点延误水平和车内拥挤程度,提高乘客的乘车体验.模型提供更具鲁棒性的灵活线路公交运行方案能够提高灵活线路公交的服务水平,为运营和管理提供决策依据.

    交通工程调度优化分布式鲁棒优化灵活线路公交

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    面向批量订购的铁路集装箱班列动态舱位控制

    程晓莉张小强陈鹏芳
    63-76页
    查看更多>>摘要：铁路集装箱运输中当客户批量订购时,采用"先到先得"的舱位管理机制极易造成因先接受了小批量的低价值需求而错过后期大批量的高价值需求,导致高价值客户流失,增加舱位空置风险,从而影响铁路企业收益.针对该问题,构建了市场细分下的舱位控制策略,称为分类管理策略,该策略按照订购批量的大小动态划分大/小客户,大客户需求直接满足,小客户需求则根据收益管理理论构建的投标价格策略动态决定接受与否.算例结果表明,相较于"先到先得"的舱位管理机制,采用单一管理策略的舱位控制可使铁路企业收益提升8.90%,若在此基础上进行市场细分,并采用分类管理策略,则铁路企业收益将提升9.93%.由此可见,在客户批量订购情况下,分类管理策略在改善铁路企业收益方面具有有效性,同时相比于单一管理策略更具优越性.但由于分类管理策略增加了市场细分的决策过程,因而其所需计算时间更长.最后,综合考虑收益性能和计算效率,讨论了分类管理策略的适用情况.

    铁路运输舱位控制收益管理批量订购客户分类

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    考虑时间价值的中欧班列多级定价与舱位控制

    徐如君张小强
    77-89页
    查看更多>>摘要：中欧班列运输需求高速增长,导致旺季时间偏长,运能供不应求.部分时间敏感型货物无法长时间等待,进而转向了其他运输方式.为满足时间敏感型货物的运输需求,本文考虑货物时间价值并提出多等级定价方案,以班列运营企业收益最大化为目标建立了考虑货主选择行为的动态舱位控制模型.由于多维状态空间模型难以获得精确解,采用值函数近似方法近似求解动态规划模型,利用最小二乘近似策略迭代算法对线性近似、分段线性近似两种形式的近似值函数进行参数标定.应用学习得到的参数进行仿真实验,对比两种值函数近似方法与基准运价下先到先得、多级定价下先到先得方案的收益性能和舱位预订情况.结果表明,在需求旺季供不应求的场景下,本文提出的基于多级定价的舱位控制策略能把有限的运能分配给最需要的客户,同时可以有效提升铁路企业的运输收益,其中分段线性近似方法对收益提升的效果更佳.

    铁路运输多级定价动态舱位控制货物时间价值选择行为

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    面向客流聚集风险防控的城轨列车实时调度模型与算法

    陈星阴佳腾高原蒲凡...
    90-103页
    查看更多>>摘要："后疫情时代"下,我国城市轨道交通客流量快速反弹并进一步持续攀升.在此背景下,以缓解车站拥挤度为目标,研究面向客流聚集风险防控的列车实时调度问题具有重要的现实意义.在线路运营受到异常事件干扰条件下,结合列车跳停策略和运行图协同调整,以最小化线路车站拥挤度为目标函数,以车厢满载率为模型约束,建立列车实时调度混合整数线性规划模型.为提高模型求解效率,提出可变邻域搜索算法,首先基于线性规划松弛原理设计模型初始解的启发式计算规则,之后基于可变邻域搜索算法寻找初始解邻域内的近似最优解作为列车实时调度问题的最终解.使用北京地铁亦庄线实际数据进行了仿真实验,仿真结果表明:以标准"站站停"策略生成的运行图调整方案作为评价基准,采用可变邻域搜索算法计算得到的列车实时调度策略可降低线路拥挤度约67.56%,减少约38.28%的线路最大断面客流量,计算时间在1 min左右,可满足列车实时调度的需求,验证了本文提出的列车实时调度模型与求解算法能有效降低车站拥挤度、均衡线路客流的断面分布,对突发大客流带来的车站乘客聚集问题具有较好的调整效果.

    城市轨道交通列车实时调度客流优化列车跳停混合整数线性规划可变邻域搜索

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    面向灵活编组的城轨列车开行频率与时刻表综合优化

    钟林环徐光明邓连波周文梁...
    104-115页
    查看更多>>摘要：在城市轨道交通中,列车开行频率与时刻表在很大程度上决定着其运输服务水平.针对城市轨道交通客流时空分布不均衡的问题,本文采用灵活编组运营模式综合优化列车开行频率和时刻表,以达到运输能力供给与客流需求的精准匹配,保证乘客服务水平的同时降低企业运营成本.首先,通过列车运行线候选集的建模方法,考虑列车开行频率、安全间隔等约束,以乘客总等待时间和企业总运营成本最小化为目标,构建灵活编组模式下列车开行频率与时刻表综合优化混合整数非线性数学模型,对列车开行频率、列车编组方案和列车时刻表进行协同决策优化.其次,针对所构建模型非线性的特点,基于变邻域搜索算法框架构造3种邻域结构并结合动态客流加载仿真过程,设计了高效求解的启发式算法.最后,以某城轨线路的实际数据进行案例分析,验证所提模型和算法的有效性.算例结果表明:相较于固定编组运营模式,本文方法可在乘客平均等待时间仅增加0.26 min的情况下,降低约7.05%的运营成本;此外,相较于单一运营方案优化,在灵活编组模式下综合优化列车开行频率和时刻表能够进一步实现列车运输能力与乘客需求精准匹配,在保证乘客服务水平的同时降低运营成本;并且在实际应用中,运营企业还可根据运营目标合理设置权重系数,进一步平衡乘客服务水平与企业运营成本.

    城市轨道交通灵活编组模式列车开行频率时刻表变邻域搜索算法

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    家庭护理人员协同调度与路径规划研究

    刘晶方云飞蔡艺璇
    116-133页
    查看更多>>摘要：随着我国老龄人口数量的不断增长以及家庭护理观念的普及,用户日渐青睐居家接受个性化的家庭护理服务.然而护理服务资源在不同区域、机构的配置程度存在差异,单一机构难以满足用户快速增长的多样化、个性化需求.为缓解护理服务资源供需不均衡情况,将协同服务思想引入家庭护理,提出家庭护理人员协同调度与路径规划问题,考虑多个护理中心协同服务同一客户的不同需求.在现有护理资源不变的条件下,通过对资源统筹优化,提高护理资源利用率,使得护理人员的调度方案更加灵活合理,在满足客户需求的前提下达到降低护理中心运营成本的目的.为了研究该问题,首先建立了以护理人员启用、行驶、正常工作、加班工作总成本最小,包含客户需求、护理人员工作时长等约束的家庭护理人员协同调度的数学规划模型;其次,考虑护理人员和客户需求所具备的特性,根据贪心、随机、自适应思想,结合贪心随机启发式和迭代局部搜索等多种方法设计了具有自适应反馈机制的混合贪心随机自适应搜索算法;最后,基于标准算例的仿真实验测试评估所设计算法的性能.实验结果表明:设计的算法相比优化软件GUROBI和标准GRASP能够更加高效、高质量地求解家庭护理人员协同调度与路径规划问题;同时引入协同思想能够大幅缩减运营成本并提高护理人员利用率.

    系统工程人员调度与路径规划混合贪心随机自适应搜索算法家庭护理协同服务

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    考虑可配送时间和柔性时间期限的电动车路径问题

    吴廷映夏洋
    134-146页
    查看更多>>摘要：随着低碳绿色、节能环保的经济发展理念越来越受到重视,电动车逐渐成为物流配送的主要运输工具,且物流配送服务的灵活性也越来越受到重视.在传统的车辆路径问题中,通常假设客户需要在指定的时间窗口内接收货物,如果未能按时送达,则会被视为违约,造成客户满意度下降.然而,在实际应用中,大部分客户接受在截止日期后一定时间内延迟接收货物,但这种灵活性通常伴随着额外的成本.针对货物具有可配送时间和柔性时间期限的情况,研究了考虑可配送时间和柔性时间期限的电动车车辆路径问题.构建了以车辆数量、行驶成本和违反时间期限的惩罚成本最小化为目标的混合整数规划模型,设计了改进的自适应大邻域搜索算法对其求解,基于问题特性设计了高效的破坏算子和修复算子以扩大解的搜索空间、运用自适应策略选择高效的搜索算子以及引入模拟退火新解接受策略避免陷入局部最优.通过对随机生成的算例进行计算验证了模型和算法的有效性,并分析了是否考虑柔性时间期限约束及不同的违反时间期限惩罚系数对总成本的影响,本研究为物流配送企业电动车车辆路径规划提供参考依据.

    公路运输可配送时间电动车车辆路径问题柔性时间期限自适应大邻域搜索算法

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