摘 要

公共交通是城市交通运输的脉络，是城市健康发展的重要组成部分。但是随着城市规模的扩大，城市居民出行时间分布的不均匀性逐渐体现，传统公交系统的运行效率受到影响，出现了公交空载和拥挤同时存在的情况。

本文的研究利用了互联网信息传递的实时性，经济性，广泛性。在假设互联网普及率达到一定程度的前提下，提出了一种非固定线路公交运营模式，该模式能够使乘客需求信息和公交车辆的运行信息有效的，及时的在乘客和公交车辆之间进行传递。从而使得公交调度系统能够根据乘客需求和车辆在线网上的运行情况，实时的对公交车辆进行调度，指示公交车辆进行跳站，变换路径等动作，达到使乘客的出行总成本最低，提高公交系统运行效率的目的。

关键词：非固定线路；跳站；出行时间成本；互联网

Abstract

Public transport is the context of urban transport, is an important part of the healthy development of the city. However, with the expansion of the city scale, the uneven distribution of urban residents' travel time is gradually reflected. The operating efficiency of the traditional public transport system is affected, and the situation of bus no-load and congestion is the same.

The research of this paper makes use of the realism, economy and extensibility of Internet information transmission. Under the assumption that the Internet penetration rate reaches a certain level, a non-fixed line bus operation mode is proposed, which can make the passenger demand information and the operation information of the bus vehicle effective and timely transfer between the passenger and the bus The So that the bus scheduling system can be based on the needs of passengers and the operation of the vehicle online, real-time scheduling of public transport vehicles to indicate the bus station to jump, change the path and other actions to achieve the lowest cost of passenger travel to improve the bus system operation The purpose of efficiency.

Key Words：Non-fixed line；Skip the station；Travel time cost；the Internet

目录

第一章：绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的及意义 1

1.3主要研究内容 2

1.4技术路线 2

1.5进度安排 4

第二章 非固定线路公交发展现状及概念 5

2.1国外研究现状 5

2.2国内研究现状 6

2.3非固定线路公交的概念 6

2.4相关概念 7

2.5互联网与智能公共交通 7

2.5.1互联网发展现状 7

2.5.2互联网的优势 9

2.5.3智能公交系统 10

2.6前提假设 11

第三章 非固定线路公交的规划设计与运行规则 12

3.1规划设计 12

3.2运行机理 13

第四章 非固定线路公交系统模型研究 15

4.1乘客到达站点分布模型 15

4.2公交车辆跳站模型 15

4.2.1公交车辆过站时间 17

4.2.2乘客等车时间 18

4.2.3乘客比例 19

4.3最短路径算法模型 20

第五章 实例分析 21

5.1基础资料 21

5.2现状调查与假设 23

5.3运算结论 24

第六章 结论 27

6.1 总结 27

6.2 不足与展望 27

参考文献 28

致谢 29

第一章 绪论

1.1研究背景

随着城镇化进程的不断进行，城市边缘不断扩张，城市交通量也迅速增长，在城市道路网容量有限的情况下，我国城市交通拥堵和阻塞现象越来越严重。通过优先发展公共交通的方式来解决交通拥堵问题，逐渐成为人们所公认的思路。

即便我国公交系统几年来在数量上持续发展，但因为城市人口和用地规模持续增长，交通需求在空间和时间上的分布出现了不均匀的状态，传统的公共交通系统存在着诸多问题，交通问题日益成为影响城市各方面发展和提升居民生活品质的一个瓶颈。在很多情况下，传统公共交通往往不能满足人们日益增长的出行需求，例如在上下班高峰时期，公交车辆十分拥挤，某些地区，乘客需要在公交车站等待过长时间。在部分偏远地区，公交车辆上座率不高，甚至出现空载，这些现象表明了传统公交系统的服务水平和运行效率不高。因此，如何科学地对城市公交系统进行管理，提高公交系统的运营效率，已成为当下亟待解决的问题。

目前，我国的公共交通系统仍然属于定时定线的调度方式，调度无法做到实时，信息相对封闭，由于调度部门缺乏对乘客、车辆和道路信息实时的了解，往往只能依靠陈旧的调查数据或者是经验和直觉来制定调度计划。虽然在某种程度上可以根据以往的数据做出经验性的决策，但由于客流分布在时间、空间上的不均衡，经验性的决策在这种不均衡性的影响下会造成公交拥挤、等待时间过长、空载等问题。调度部门对公交车辆在线路上的运转状况，线路上实时的乘客流量，线路上车辆运行的速度等信息不甚了解，只是按照预先制定的时刻表来进行调度，必然会造成一定程度上的公共资源分配不均匀和浪费。

城市公共交通在城市范围内所采用的定时定线的公共交通的运营模式，固然能够满足城市中心区域高密度人口的出行需求，但在城市较偏远地区，工业聚集区等地区，由于人口密度相对较低，需求产生相对分散，需求量相对较低，且有大量中远距离出行需求，采用传统的定时定线公交已经远远无法满足需求。

1.2研究目的及意义

公交线路是否可以进行人性化调整，在不增加现有公交线路车辆数的情况下，为满足更多更远的乘客的需求，同时也为节省公交车辆总体营运时间。

此项研究在经济，社会和环境等各个方面均有着重要意义，经济方面：由于我国正在不断推行城镇化和城乡一体化建设，公共交通基础服务建设作为城市基础建设和民生工程建设过程中的重中之重，面临着既要努力实现不同区域居民基础服务均等化，又要着力解决偏远地区公交运行线路常年亏损的问题。与此同时，城市工业区向城郊转移，居民生活区域与工作区域分离，居民中远距离出行需求增大。因此，将非固定线路公交引入城市公交系统，既可以优化整合城乡公共交通资源，充分利用现有道路交通资源，又可以降低偏远地区常规公交车辆的空载率和减少运营亏损；社会效应方面：引入非固定线路公交将为偏远地区的居民提供更加完善的公共交通基础设施和更高的服务水平，有利于促进城市中心与偏远地区之间相互联系，疏解城市资源和人口过于集中地问题，满足不同地区居民的出行需求，改善居民的出行条件，提高居民生活幸福程度；资源环境方面：目前，中国的城市土地资源已经严重不足，能源问题日益显现，自然环境承载力面临着严峻的挑战。交通工具的运行不仅造成了自然环境污染和不可再生能源的损耗，车辆排放的废气和有毒物质也对人体健康有着不良的影响。若任由私人交通工具继续野蛮增长，那么将需要占用更多的城市道路资源，停车问题也会日益严重，而且自然环境所遭到的污染也会加剧。通过研究非固定线路公交这一新型的公交系统，着力提高公交运行效率，有利于提高公交覆盖率和公交服务水平，有效利用有限资源，实现可持续发展 ^[1]。

1.3主要研究内容

本论文主要研究内容是结合中国城市社会经济发展现状，基于城市居民出行需求的特征，研究非固定线路公交运营系统的组成，研究非固定线路公交在中国开展的条件，构建可行的非固定线路公交系统运营模式。本论文首先针对非固定线路公交基本概念，如运行规则，路线选择，跳站选择等因素深入剖析其运营机理，进一步根据我国实际情况，针对在其在我国实施的相关问题，设计相应的解决方案。通过引用模型，量化其关键适应性参数，最后选择湖北省武汉市作为案例分析其开展非固定线路公交系统的适应性，以出行时间成本作为对比标准，论证其有效性。

1.4技术路线

本论文主体部分分为六章。