毕业论文题目背景：

尽管我国公共交通发展已经逐渐完善，但目前大部分城市中，人们选择乘坐公共交通为出行首选的比例增长尤为缓慢甚至有所下降^[1]，有时候私家车、出租车、滴滴打车或顺风车会是一些人们出行的首选，主要原因是公交服务低和质量低，导致缺乏吸引力，乘客对其不感冒。公共交通车辆运行的可靠性和换乘的便捷性是居民出行是否选择公共交通时考虑的关键因素。单单通过提高公共交通运输的直达率并不能有效缓解公共交通到达和发车时间不准时和换乘不便的问题，反而会增加交通网络的复杂度和延长线路总长度，浪费有效的发展空间和人力物力资源，为未来城市的建筑发展添堵。因此，构筑轨道交通、地面公交和客运轮渡衔接顺畅的多模式公共交通网络，实现多线换乘的便捷，提升公共交通对公众的吸引力已成为共识^[2]。

研究目的及意义：

城市公共交通是由公共汽车、轨道交通等交通方式组成，是城市基础设施的重要组成部分，是提高城市生活服务水平的重要社会公益事业^[3]。随着经济高速发展,城市交通压力日益增大^[4]，人们出行的交通方式越来越丰富，而选择城市公交和城市轨道等的公共交通方式却相对较少。一部分原因是公交车不能保证到达时刻的准确性，随机性较高，等待时间不确定等。另一部分原因是中途换乘的不方便，乘客需步行的路程较长等。城市公共交通被认为是交通运输领域可持续发展的重要支柱^[5]，因为它应该更有效的活跃在城市的各个角落，虽然近年来我国已经投入大量资金优先发展公共交通的建设^[6]，但是对公众的吸引力还是不足。所以构建高效的公共交通系统，通过协同调度使乘客以更合理的费用获得更可靠、连续、便捷的公共交通服务，使乘客满意成为必然。

国内外相关研究情况：

国外有人研究了考虑在时间控制点中引入松弛时间来协调公交的随机性。这个问题的重点在于确定每个公交车的时刻表设计，包括首班发车、末班到达和休整时间。Bie等^[7]基于自动车辆定位数据利用改进的聚类方法提出单日运营时段划分标准和划分方法。然后除了上面的单线调度，也有面向多条路线协同调度的优化模型，该问题重点在于换乘便捷性，在确定各条线路的发车频率或间隔之后，应尽可能地考虑乘客换乘是否方便，从而最大限度地减少乘客在不同线路间换乘的等待时间^[8][9]。掌握换乘行为特性可以使得公共交通规划更加人性化^[10]、更加科学合理，但实际上这项研究分析的数据采集难度大、成本高，无法定量分析，所以只能以主观意向调查分析为主，将来能否对现实的公共交通规划、建设有参考价值还是未知数。

国内相关研究集中于线路发车频率，从乘客和企业角度考虑目标值，以乘客和企业都满意为目标，采用启发式算法进行求解为优化模型^[11]。如东南大学牛学勤等^[12]在满足客流需求的基础上建立了优化模型，寻找使乘客满意度和企业满意度加权平均值最大的公交线路发车频率。陈茜等^[13]也是同样兼顾企业与乘客的满意度，建立了多目标的公交车发车频率的优化模型。还有研究以乘客等待时间最小为目标，以车辆的发车时间为决策变量，建立优化模型^[14]。再有以等待时间过长或错过末班车，用系数折算后对运营者造成的总惩罚成本最小为优化目标，构建的公交车时刻表设计优化模型，如上海理工大学宋晓鹏、韩印等^[15]以车辆载客能力为约束条件，用遗传算法求解的公交车线路发车间隔优化模型。最后也有人考虑到了乘客换乘失败和高峰平峰期的协同调度的问题^[16]，重点在于减小无法换乘的乘客数量，并且考虑了在车辆满载或站台无人的情况，公交车可以选择不停车。