基于换乘次数优先的公交路线选择模型
中国地质大学（武汉）方俊赵志江赵科指导教师朱小宁湖北省二等奖
摘要：随着城市建设的飞速发展及公交系统的不断完善，公交车已成为城市居民出行的主要交通工具。但由于城市公交线路四通八达，且随着城市扩建而快速发展。新的公交线路在不断延伸和开辟，再加上单行道、禁左等道路交通约束，即使是当地居民也不一定能找到到达目的地的最佳线路，外地游客更是难以获取公交出行的路径信息。因此，建立适合于公交线路查询特点的公交数据模型，开发操作直观、便捷、快速、准确的城市公交查询系统，为出行者提供全面、准确的公交信息，是城市公交建设与发展的迫切需要。
影响乘客公交出行路线的选择主要有以下四个因素：换乘次数、出行距离、出行时间和出行费用。通过查找资料和分析，得出它们对乘客的影响大小依次为：换乘次数、出行时间、出行距离和出行费用。其中出行时间和出行距离可以看做一个整体用出行时间来衡量。
本文针对人们的出行心理并根据以上三个因素的重要程度和公交线网的实际布线情况，建立基于最优换乘次数条件下出行时间最短、出行费用最小的换乘算法模型。在模型中，判断的原则是优先考虑换乘次数少的路径，在换乘次数相同的情况下，再考虑出行时间最短。这种基于最优换乘次数算法能够更好的满足实际应用的需求，很好的解决了居民出行公交路线选择的问题，使公众的出行更加通畅、便利。
一、对于公汽网络中最佳路线的选择问题，我们首先定义了两个矩阵line[][]、stat_line[][]，分别存储各条线路的站点信息和通过各站点的线路信息，建立了一个完整、详细的公交网络。然后利用广度优先搜索(BFS)及类似于递归的方法，从解空间中依次查找满足约束条件零次换乘(直达)，一次换乘，两次换乘的时间最优路线。多次换乘路线的选取则可以综合利用启发式搜索算法和递归原理进行查找。广度优先搜索得到的结果更准确，但是效率较低。启发式搜索则提高了效率和方向性。在换乘次数相同的情况下，考虑出行时间最少的路线，最后将得到的各种换乘次数最少、出行时最短路线输出，并给出各种路线的出行费用，提供给用户参考选择。
二、对于在公汽地铁混合的公交网络中查寻最优路线的问题，我们先把地铁线和公汽线输入到问题一建立的两个矩阵line[][]、stat_line[][]中（重新定义），从而构成一个大的公交网络，再建立一个矩阵stat_stat[][]，用于存储站点的邻接点，即不需要乘车，可以直接联系起来的站点。先编写出直达的程序，然后利用类似于递归的方法，查找出最优换乘次数的路线。由于多次换乘实际应用价值较小且数据量大我们不予考虑。
三、对于考虑步行后出行路线选择的问题，它的解决模型是问题二的模型的扩展。虽然知道了所有站点之间的步行时间，但是我们根据实际情况只考虑步行一站，站点的邻接点增多，最优路线增多。
关键词：换乘次数广度优先搜索公交网络
递归算法启发式搜索邻接点
一、问题的提出
一、一、
一、
我国人民翘首企盼的第29届奥运会明年8月将在北京举行，届时有大量观
众到现场观看奥运比赛，其中大部分人将会乘坐公共交通工具（简称公交，包括公汽、地铁等）出行。这些年来，城市的公交系统有了很大发展，北京市的公交线路已达800条以上，使得公众的出行更加通畅、便利，但同时也面临多条线路的选择问题。针对市场需求，可准备研制开发一个解决公交线路选择问题的自主查询计算机系统。
设计这样一个系统，其核心是线路选择的模型与算法，应该从实际情况出发考虑，满足查询者的各种不同需求。需要解决如下问题：
1、仅考虑公汽线路，给出任意两公汽站点之间线路选择问题的一般数学模型与算法。并根据附录[1]提供的数据，利用本文建立的模型与算法，求出以下6对起始站→终到站之间的最佳路线。
(1)、S3359→S1828(2)、S1557→S0481(3)、S0971→S0485
(4)、S0008→S0073(5)、S0148→S0485(6)、S0087→S3676
2、同时考虑公汽与地铁线路，解决以上问题。
3、假设又知道所有站点之间的步行时间，给出任意两站点之间线路选择问题的数学模型。
二、问题的分析
乘车方案选择的最终目的是尽最大可能地满足乘客的出行需求。所以建立合理的乘客出行路线选择模型很重要的一点是通过对居民出行心理进行研究，以确定模型的优化目标和约束条件。居民公交出行需求是居民对公交服务的期望，故应首先分析乘客出行考虑的因素及其重要性。
我们通过查找资料(参考文献[4])得到石家庄在市内主要公交站点进行的一次居民公交需求问卷调查的结果：34．47％的居民希望换乘次数最少；其次是时问最短为25．31％；路程最短为l8．59％；出行费用最低为12．44％；其他为6．19％。可见影响居民公交出行的主要因素有以下3个：换乘次数、出行距离和出行时间。
图1：重要性比例图
换乘次数是指乘客完成一次出行过程所需的换乘次数。调查结果表明，换乘次数对公交的选择影响最大，若换乘次数较多，出行者会放弃对公交的选择。转向其他更便捷的方式。此外，换乘次数的增多往往也意味着出行费用的增加。换乘比例高是我国城市公交出行的一个普遍现象，换乘次数的多少已成为影响居民公交出行的首要因素。
出行时间是影响居民公交出行的另一主要因素。当其中任何一种出行方式时
间过长时，居民都有可能改选其他出行方式。出行距离尤其是车外距离对居民公交出行影响也比较明显，但是出行距离往往与出行时间成正比，而出行时间更能反映心理中出行距离的远近，故综合起来只考虑出行时间，即出行距离和出行时间看作一个因素考虑。
出行费用对居民出行路线选择的影响最小，因为一般情况下，换乘次数是不会超过两次的，不同路线的出行费用相差很小，在乘客的承受范围之内。
根据以上分析，确定选定乘车路线的原则为：首先选择换乘次数最少的路线，其次是时间最短。最后将得到的换乘次数最少、出行时间最短的路线输出，并给出各路线的出行费用，供乘客参考选择。
其次我们对公共交通工具进行分析。公共交通工具简称公交，本题中包括公汽、地铁两种。其中公汽又可以分为三种：环线车、往返车，上下线车。因为车的种类很多，线路各有特点，比如上下线车的上下线路站点不完全一样，环行车的起始点和终点一样等，为了研究的方便必须进行统一的处理，然后建立一个完整、详细的公交网，利用这个公交网进行查询。
我们利用公交网可以查找到换乘次数最少的路线，但是换乘次数相同的路线往往不止一条，在换乘次数相同的情况下，还需要考虑出行时间。公交的出行时间由三部分组成，即公共交通乘行时间、步行时间、候车时间，计算时间时按部分分开计算。
分析了以上问题后，我们对具体问题进行具体分析。
问题一只考虑公汽的换乘，利用已经建立的公交网络，建立查询模型相对容易。搜索的方法可以采用启发式搜索算法、广度优先搜索算法及类似于递归的方法进行查找。得到换乘次数最少的路线后，再计算出行时间，最后给出供选择路线的出行费用，供乘客参考。
问题二加入了地铁线路，地铁线和公汽线构成了一个大的公交网络。但是在问题二中不同站点间可不乘车而通过地铁站联系起来，即不同站点近似成一个站点了。因为这些站点是通过地铁站联系起来的，而不是通过线路连接起来的，它们间的关系在公交网中无法体现出来，所以我们应该建立一个矩阵来存储站点间的关系，该矩阵要能反映出可以通过地铁站联系起来的站点间的关系。然后根据该矩阵，利用地铁线路和公汽线构成的公交网络进行查找，原理同问题一的一样，即可以得到结果。
问题三又考虑了步行的情况。它比问题二的范围更广，也更符合现实情况。问题一中只有当不同线路之间具有公共点时才能进行转车，问题二可以通过地铁站在不同的站点换乘，但是它们计算出来的结果有时并不符合实际情况，比如在实际出行时只需换乘两次便可以到达目的地，但是计算出来的结果却需要乘三次或四次。出现这种情况的原因就是忽视了现实生活中人们步行小段距离再转车的现象。具体地说，人们在转车时，并不是下车后直接在下车的站点处转车，往往需要步行一小段距离到附近的站点去转车。问题三即考虑了这种情况，它和问题二都是同一类的问题，即不同站点间可以转车，只是它的联系方式有两种：地铁站和步行。我们只需将问题二建立的矩阵扩大一下，加入步行后站点间的关系，就可以利用问题二的模型计算出结果。
三、模型假设
考虑实际问题情况和解决问题的方便，我们对问题进行了简化，做出如下的假设：
(1)乘客出行路线的选择依据的先后顺序都为：换乘次数、出行时间、出行费用。
(2)不考虑道路交通运行条件的影响；
(3)公汽、地铁等相邻站点间运行时间相同，不考虑各站间距离、交通状况对行驶时间的影响，即：
相邻公汽站平均行驶时间(包括停站时间)：3分钟
相邻地铁站平均行驶时间(包括停站时间)：2.5分钟
(4)各种公交在不同地点的换乘所需时间都统一处理，即不考虑各种公交的发车频率、行驶速度以及其他一些因素的影响。即：
公汽换乘公汽平均耗时：5分钟(其中步行时间2分钟)
地铁换乘地铁平均耗时：4分钟(其中步行时间2分钟)
地铁换乘公汽平均耗时：7分钟(其中步行时间4分钟)
公汽换乘地铁平均耗时：6分钟(其中步行时间4分钟)
(5)乘坐各种公交时所需的等待时间一定。即：乘坐公汽需要的等待时间为3分钟、乘坐地铁所需要的等待时间为2分钟。
(6)地铁站点相对应的公汽站点间的换乘时间是由从一对应公汽站走到地铁站的4分钟、再由地铁站走到另一对应的公汽站的4分钟以及乘坐公汽所需的等待时间3分钟组成。即通过地铁站点相对应的公汽站点间的换乘时间为11分钟。
四、参数定义
S：起始点；
F：终到点；
C：中转站；
line[][]：存储各条线路的站点信息的矩阵；
stat_line[][]：存储通过各站点的线路信息的矩阵；
stat_stat[][]：存储邻接点的矩阵；
type[]：保存存储的路线的收费情况:分段计费或单一制1元计费；
L:公汽线路；
S:公汽站点；
T:地铁线路；
D:地铁站点。
五、模型的建立及求解
五、
五、五、
1. 1.问题一模型的建立及求解
本问题的建模思路为：首先对题目所给的数据进行处理、输入，建立公交网络；然后根据公交网络进行搜索，找到换乘次数最少的路线；再算出各路线的出行时间，找出出行时间最短的路线；最后算出路线的出行费用，将换乘次数最少、出行时间最短的路线输出，并输出其出行费用。
公交网络路线查询算法：
1)1)读入数据，建立公交网络存储的数据结构。
将原始数据进行特殊处理，便于存储。每一条线包括4-5行，如下：
第一行：线路的编号,在存储的时候将分成两条线来存储;
第二行：线路的类型,0:分段计价，1:单一制1元计价;
第三行：线路的条数，1:往返线，2:上下行线，3:环形线;
第四行：线路经过的节点(若有上下行线则还有第五行);
公交路线的存储：建立line[]矩阵，如表一所示：
a ．上下行线：对于上行和下行分别当成两条路线来处理，且编号相差520。例如上行线为L1，则下行线编号L521;
b ．往返线：把往返线也当作两条线来处理，编号相差520;
c ．环形线：只当成一条线，但在存储时仍然占用两条线的存储空间。路线编号
0123……n L1
节点个数S619S1914S0388……S710L2
节点个数S3748S2160…..S0004L3
节点个数S0417S0272……S2488L4
节点个数S3010S0582S0579…..S2488…..
…..…..…..…..…..…..…..
L1040节点个数S1848S2645S1344…..
S0600表一：公汽路线的存储结构图公汽站与路线的对应关系：建立stat_line[]矩阵，如表二所示：
每一个公汽站有多路公汽路线通过，每一条路线通过多个公汽站，stat_line[i][j]=1表示第i 个公汽站有第j 路公汽车通过，相反若为0则表示没有该路车通过。
公汽站名
0L1L2L3L4……L1040S1
--0001……0S2
--1000……0……
--0100……1S3957--0010
0
表二：公汽站和公汽路线对应关系存储结构图2)2)零次换乘算法设计：对于给定的起点站S 和终点站F ，在公汽网络中S 若能通过一路公汽车直达F ，则必存在同时经过两站点的公汽路线。因此，在查旬S 到F 能否直达时只要在stat_line[][]中从第1列到最1040列搜索，若stat_line[S][i]和stat_line[F][i]同时为1则说明S 和F 有可能直达，对于该算法还需考虑几点：a.
a.有可能同时存在不同的公汽线路通过S 和F ；
b.
b.在单向行驶路线中起点站S 必须在终点站F 的前面，而环线可以，因此对于环线应该特殊处理；
c.
c.搜索交通线路时，同时求出该条公汽路线从S 到F 经过的站点个数，据此可以求出S 到F 花费的时间=乘车等待时间+行驶时间；
d. d.对于环线我们的算法是同时在公汽路线的节点顺序和逆序搜索两次，经过的
公汽站个数取两次搜索的较小值，具体说明如图二：
图二：环线处理说明图
在公汽路线中存在如上图所示的路线图(例如L17)，即在给定的公汽站点中存在环的情况(站点B在路线中出现两次)，把B当做S，A当做F，在统计经过的路线时，我们可能得到：B-C-D-B-A，经过的站点个数num=4；而实际上路线B-A才是我们希望得到的，经过的站点个数num=1。
e. e.算法实现函数：int num_0(int s,int f,int L[],int*mi,int*sch)；mi指向的空
间存储经过站点的个数，sch指向的空间存储在最小值条件下路线方案的个数。
f. f.时间复杂度：O(L*N)，其中L为公汽线的条数，N为公汽线中最大的节点
个数。
3)3)一次换乘算法设计：
一次换乘即在S和F之间没有公汽车直接往返，用户需要在途径的某个站点下车，然后转乘另一线路公汽车才能达到目的站点。算法的关键在于找到一个中转站点C，从而可以转化成两次S-C，C-F查询零次换乘的公汽路线。
a. a.中转站C的查找:与S在同一公汽路线的站点都可能作为中转站，但必须
经过两次检验：第一必须保证从S可乘L1路车到达C；第二必须保证C能够乘L2路车到达F；
b. b.路线花费总时间=乘车等待时间+L1的行驶时间+换乘时间+L2的行
驶时间；
c. c.路线方案有多种：存在n条L1和m条L2(n,m=1,2,3…)情况，则总的路
线总数为n*m条，如图三所示，即存在4条路线；
d. d.中转站不能重复，即在搜索路线L1中的所有节点后，当搜索路线L2中的
节点时，若存在一站点C在L1中出现，则不应把C再当做中转站。
e. e.算法实现函数：int num_1(int s,int f,int L1[],int L2[],int*mi,int c[],int
*sch)；
f. f.时间复杂度：O((L*N)2);
当找到中转站C后，可以递归的调用零次换乘算法的函数:num_0(S,C,L1, &min1,&sch1)和num_0(C,F,&min2,&sch2)。若两函数都返回1，则说明通过中转站C可以从S换乘一次车到达F。min1和min2分别保存了从S-C，C-F路线的经过站点的最小值。sch1和sch2分别保存了从S-C，C-F在最小值条件下路线的条数。
4)4)两次换乘算法设计：
两次换乘即从S到F中间经过了两个中转站，对于该算法完全可以按照一次换乘的实现过程。首先查找中转站C，再分别调用一次零次换乘的函数和一次一次换乘的函数。具体过程不再赘叙。
算法实现函数：int num_2(int s,int f,int L1[],int L2[],int L3[],int*mi,int c1[], int c2[],int*sch)；
时间复杂度：O((L*N)3)，由此可知当查找两次换乘路线时，时间效率不高，但是经过一定的优化可以在理想的实践内查找到，合适的方案来，比如第二组和第五组数据都要用两次换乘算法查找到最优的路线。虽然两次换乘的算法在时间效率方面不高，但是大部分查询通过两次换乘就可以得到最优路线。
5)5)多次换乘算法设计：
由两次换乘可以看出n次换乘的实践复杂度成指数增长，为O((L*N)n-1);
当n超过3时，可以想象查询效率会慢的让人无法忍受，因此应该寻找更加优越的算法，启发式搜索就是一种很好的解决方法。启发式搜索就是在状态空间中的搜索前对每一个搜索的位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜索直到目标。三次换乘算法中，我们可以统计出各个站点通过的线路数，在进行路线搜索时，可以直接找通过起始点的所有线路上通过的线路数最多的站点，然后调用二次换乘的程序进行搜索，这样省略了大量无畏的搜索路径，增加了目的性，提到了效率。更多次换乘的搜索原理和三次换乘原理相同。
6)6)算法实现流程图：
根据以上算法思想，我们可以做出如图四所示的流程图：
7)7)问题一的最优选择路线：
线路说明如下：
路线:S3359->L436->S1784->L167->S1828表示从S3359站经过L436路车在S1784站下后，换乘L167路车在站点S1828下车；
时间:104表示从起始站到终到站耗费的时间为104min，包括等待时间+换乘时间+行驶时间；
路线L436->L167===3表示从起始站到终到站的总票价为3元。
本模型给出的6对起始站到终到站的最优换乘方案如下：
1. 1.S:F=S3359S1828
有2种换乘方案:
换乘一次车1:线路S3359->L436->S1784->L167->S1828,时间104
换乘一次车2:线路S3359->L436->S1784->L217->S1828,时间104
方案1:路线L436->L167===3
方案2:路线L436->L217===3
2. 2.S:F=S1557S481
有2种换乘方案:
换乘两次车1:线路S1557->L84->S1919->L189->S3186->L460->S481,时间：109换乘两次车2:线路S1557->L363->S1919->L189->S3186->L460->S481,时间：109方案1:路线L84->L189===3
方案2:路线L363->L189===3
3. 3.S:F=S971S485
有1种换乘方案:
换乘一次车1:线路S971->L13->S2184->L417->S485,时间131
方案1:路线L13->L417===3
4. 4.S:F=S8S73
有14种换乘方案:
换乘一次车1:线路S8->L159->S3315->L58->S73,时间86
换乘一次车2:线路S8->L159->S2559->L464->S73,时间86
换乘一次车3:线路S8->L159->S2559->L58->S73,时间86
换乘一次车4:线路S8->L159->S491->L58->S73,时间86
换乘一次车5:线路S8->L159->S3614->L58->S73,时间86
换乘一次车6:线路S8->L159->S291->L58->S73,时间86
换乘一次车7:线路S8->L159->S2683->L58->S73,时间86
换乘一次车8:线路S8->L159->S3053->L474->S73,时间86
换乘一次车9:线路S8->L159->S2633->L474->S73,时间86
换乘一次车10:线路S8->L159->S400->L474->S73,时间86
换乘一次车11:线路S8->L355->S2303->L345->S73,时间86
换乘一次车12:线路S8->L355->S3917->L345->S73,时间86
换乘一次车13:线路S8->L463->S2083->L57->S73,时间86
换乘一次车14:线路S8->L355->S2263->L345->S73,时间86
方案1:路线L159->L58===3
方案2:路线L159->L464===3
方案3:路线L159->L58===3
方案4:路线L159->L58===2
方案5:路线L159->L58===2
方案6:路线L159->L58===2
方案7:路线L159->L58===2
方案8:路线L159->L474===2
方案9:路线L159->L474===2
方案10:路线L159->L474===2
方案11:路线L355->L345===2
方案12:路线L355->L345===2
方案13:路线L463->L57===2
方案14:路线L355->L345===2
5. 5.S:F=S148S485
有3种换乘方案:
换乘两次车1:线路S148->L308->S36->L156->S2210->L417->S485,时间109换乘两次车2:线路S148->L308->S36->L156->S3332->L417->S485,时间109换乘两次车3:线路S148->L308->S36->L156->S3351->L417->S485,时间109方案1:路线L308->L156===3
方案2:路线L308->L156===3
方案3:路线L308->L156===3
6. 6.S:F=S87S3676
有1种换乘方案:
换乘一次车1:线路S87->L454->S3496->L209->S3676,时间68
方案1:路线L454->L209===2
7．程序实际运算截屏示意图：
8)8)评价分析：6对起始站→终到站之间输出的最佳路线，其中有4对需要换乘
一次车、，还有2对需要换乘2次车，说明它们之间没有直达车，而且除了第3、6对只有一种方案外，其他都有多种方案可供选择。
a)a)本问题建立的模型是按换乘次数由少到多进行循环的，输出的为换乘
次数最少的路线，这样花在转车上的时间将会减少，步行时间和距离也会
减少；
b)b)找到换乘次数最少的路线后，再计算出各路线的出行时间，选出时间
最短的路线，时间越短则浪费的时间越少，对当代人来说无疑是很重要
的；
c)c)模型输出最佳路线有4对不止一条，这样给乘客提供了更多的选择空
间，使乘客可以根据实际公交运行情况和自身情况进行选择。
2、问题二模型的建立及求解
本问题的实现过程整体上与问题一的求解过程相同，读入数据建立公交网络(包括公汽网络和地铁网络)，并存储地铁站与公汽站的对应关系。模型建立的关建在于通过地铁站可在地铁站与公交站之间，或公交站与公交站之间进行联系(通过步行)，即从一个站点到达另一个站点可以通过步行，并假定通过步行达到
另一站点时，并不累计到换乘次数中。
1)1)从S到F的零次换乘路线包括如下四种情况：
图五：问题二零次换乘路线四种不同情况
对于情况一和问题一中的模型一样，直接通过公交线路联系。在情况二中首先从S步行到C，从C乘车到F。这样就相当于在S这个站点增加了多条交通线路。在搜索最优解的过程中，满足相同约束条件的交通线路增多，因此对于某些起始点和终到点之间就可以通过较少的换乘次数或花费较少的时间的交通路线相连通(从S到达F)，也就是说可以得到更优的解，通过程序的运行结果可以很好的看到这一点。
2)2)问题二的最优选择线路：
本模型给出的六对起始站到终到站的最优换乘方案如下：
1. 1.S:F=S3359S1828
有2种换乘方案:
换乘一次方案1:->S3359->L436->S1784->L167->S1828,时间：104.00
换乘一次方案2:->S3359->L436->S1784->L217->S1828,时间：104.00
2. 2.S:F=S1557S481
有2种换乘方案:
换乘两次方案1:->S1557->L84->S1919->L189->S3186->L460->S481,时间：109.00
换乘两次方案2:->S1557->L363->S1919->L189->S3186->L460->S481,时间：109.00
3. 3.S:F=S971S485
有1种换乘方案:
换乘一次方案1:->S971->L13->S2184->L417->S485,时间：131.00
4. 4.S:F=S8S73
有14种换乘方案:
换乘一次方案1:->S8->L159->S3315->L58->S73,时间：86.00
换乘一次方案2:->S8->L159->S2559->L464->S73,时间：86.00
换乘一次方案3:->S8->L159->S2559->L58->S73,时间：86.00
换乘一次方案4:->S8->L159->S491->L58->S73,时间：86.00
换乘一次方案5:->S8->L159->S3614->L58->S73,时间：86.00
换乘一次方案6:->S8->L159->S291->L58->S73,时间：86.00
换乘一次方案7:->S8->L159->S2683->L58->S73,时间：86.00
换乘一次方案8:->S8->L159->S3053->L474->S73,时间：86.00
换乘一次方案9:->S8->L159->S2633->L474->S73,时间：86.00
换乘一次方案10:->S8->L159->S400->L474->S73,时间：86.00
换乘一次方案11:->S8->L355->S2303->L345->S73,时间：86.00
换乘一次方案12:->S8->L355->S3917->L345->S73,时间：86.00
换乘一次方案13:->S8->L463->S2083->L57->S73,时间：86.00
换乘一次方案14:->S8->L355->S2263->L345->S73,时间：86.00
5. 5.S:F=S148S485
有1种换乘方案:
换乘两次方案1:->S148->L24->S1487->D2->T1->D22->S3457->L51->S485,时间：93.00
6. 6.S:F=S87S3676
有1种直达方案:
直达方案1:->S87->D27->T2->D36->S3676,时间：33.00
7．程序实际运算截屏示意图：
3)3)结果分析：考虑地铁后，乘客出行可供选择的线路更多了，最佳路线的
情况也可能发生改变。本模型输出的6对起始站→终到站之间最佳路线，虽然前4对没有任何改变，但是第5、6对的最佳路线则有了很大的优化。第5对现在只需要换乘一次车就可以到达终到站，而且时间少要了13分钟，第6对的体现更加明显，不仅可以直达，而且时间减少了一半多，很好的体现出了地铁的联系作用。
比如：S:F=S148S485；
在问题一中的求解结果为：
有3种换乘方案:
换乘两次车1:线路S148->L308->S36->L156->S2210->L417->S485,时间109换乘两次车2:线路S148->L308->S36->L156->S3332->L417->S485,时间109换乘两次车3:线路S148->L308->S36->L156->S3351->L417->S485,时间109方案1:路线L308->L156===3
方案2:路线L308->L156===3
方案3:路线L308->L156===3
而在问题二中的求解结果为：
有1种换乘方案:
换乘两次方案1:->S148->L24->S1487->D2->T1->D22->S3457->L51->S485,时间：93.00
又比如：S:F=S87S3676
在问题一中的求解结果为：
有1种换乘方案:
换乘一次车1:线路S87->L454->S3496->L209->S3676,时间68
方案1:路线L454->L209===2
而在问题二中的求解结果为：
有1种直达方案:
直达方案1:->S87->D27->T2->D36->S3676,时间：33.00
33问题三的模型建立
本问题的建模思路为：首先将题目所给的公汽线、地铁线的数据进行处理，输入，建立公交网络。公交网络中地铁线与公交线通过建立一个邻接站矩阵联系起来，为了便于问题的分析，不失一般性，我们假设在某一站点可以向其相邻的站点联通起来，即可以沿着某一公交线路(地铁线除外)向前或向后一站点步行，到达下一站点后，仍然可以选择步行还是乘车。根据公交网络和邻接站矩阵在问题二模型的基础上进行搜索，找到换乘次数最少的路线，再根据给定的站点到站点的步行时间，计算出给路线的耗费时间，从而给出最优路线方案。
1)1)类似于问题二中增加与地铁站相关联的公交站，在查找最优路线时，不
考虑步行对换乘次数的影响(例如从A步行到B，换乘次数不增加)，在最优换乘次数的决策中，某些路线的换乘次数会降低。表面上与问题二相比找到了更优解，但是由于站与站之间的步行时间不定，可能导致搜索出的最优解耗费的时间反而比换乘次数多的路线大很多。这并不满足实际情况，此时我们可以修改约束因素的优先级，并同时提供多种方案给用户选择。
2)2)假设任意相邻站点之间的步行时间相同，且为3分钟，我们初步得出给
定的6对起始点到终到点在该模型下，仍以换乘次数优先级最高的最优路线，如下：
1. 1.S:F=S3359S1828
有2种直达方案:
直达方案1:->S3359->S2903->L201->S1671->S1828
直达方案2:->S3359->S2903->L27->S1784->S1828
2. 2.S:F=S1557S481
有2种换乘方案:
换乘一次方案1:->S1557->L84->S1919->S2840->L417->S3919->S481
换乘一次方案2:->S1557->L363->S1919->S2840->L417->S3919->S481
3. 3.S:F=S971S485
有2种换乘方案:
换乘一次方案1:->S971->L13->S2517->S2184->L417->S485
换乘一次方案2:->S971->L13->S3405->S2515->L417->S485
4. 4.S:F=S8S73
有1种直达方案:
直达方案1:->S8->L159->S3729->S73
5. 5.S:F=S148S485
有1种换乘方案:
换乘一次方案1:->S148->L308->S36->S617->L156->S3351->S485
6. 6.S:F=S87S3676
有1种直达方案:
直达方案1:->S87->D27->T2->D36->S3676
很明显，第1、2、4对起始点到终到点寻找出的最优路线换乘次数相对于在问题二中的求解减少一，但耗费的时间不一定会减少(这依赖于站点间的步行时间)。当步行的站点数越多时，耗费的时间越长，这样毫无意义的步行下去来保证换乘次数的较小，并不是用户所想要的，因此可知当相互关联的站点数比较多时，可适当放宽对最优换乘次数约束条件。
六、模型的优缺点及体会
本文研究居民出行公交路线选择的问题，综合考虑了影响居民出行的多种因素，针对不同情况建立了三个基于站点优先级的情况下出行时间最短、出行费用最小的换乘算法的模型。该模型很好的解决了居民出行公交路线选择的问题，使公众的出行更加通畅、便利。
模型的建立充分考虑了居民的出行心理，思路清晰，搜索方便，容易理解，并能满足乘客的普遍要求。而且输出的结果是满足要求的换乘次数最少、出行时间最短的多种最佳路线，给乘客提供了更多的选择空间，使乘客可以根据实际公交运行情况和自身情况进行选择。
模型的适应性很强，增加线路或者站点时，模型不需要做大的改变，只需要将增加的线路或者站点的情况输入到模型中定义的矩阵内即可。考虑步行等现实因素同样容易实现。
下面是我们在做这个问题时的一些感受、体会以及算法的缺点：
1）在本题关于乘车最优路线的选择问题中，由于影响路线选择的因素有很多，比如：出行时间，换乘次数，出行距离，出行费用等，要解决路线的选择问题，首先就要确定在人们心目中什么样的路线是最优的路线。因此最关键的问题就是确定最优路线的选择原则。但是这样就把乘客出行路线选择时考虑的因素及其重要性统一化了，模型是在该原则的基础上建立起来的。虽然它能满足居民的普遍需求，但是还是存在一些情况，不能满足不同查询者的不同需求，比如查询者想选择出行费用最低的路线，本模型就必须进行调整后才能给出满足查询者需求的最佳路线。
2）本题中我们最开始对环行线的处理方式为：假设公汽的环线到终点站必须下车，从而把公汽环线增加的一条线路设计为空，而且搜索最佳路线时没有特殊考虑。因为公汽中环线只有二十辆，故这样处理对路线的选择影响不大。但是在问题二中地铁二号线也是环线，由于地铁线路只有两条且通过地铁可以将很多站点联系起来，这样处理就不合适，对结果影响较大。因此我们在搜索最佳路线时，先判断线路是否为环形，如果是就特殊考虑，如果不是就按常规方法搜索。
3）本题建立的模型采用了广度优先搜索算法，通过程序运行我们发现问题一中计算机的运行速度随着换乘次数的增加而变慢，在问题二中体现的更明显。这是因为广度优先搜索有一个很大的缺陷就是它是在一个给定的状态空间中穷举。这在状态空间不大的情况下是很合适的算法，可是当状态空间十分大，且不
预测的情况下就不可取了。它的效率实在太低，甚至不可完成。在这种情况下可以采用启发式搜索。启发式搜索就是在状态空间中的搜索对每一个搜索的位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜索直到目标。这样可以省略大量无畏的搜索路径，提到了效率。在启发式搜索中，对位置的估价是十分重要的，我们提供了站点评估的方法，但是没有编出程序实现。
4）当解决实际问题时候，我们会遇到很多人为无法确定的因素，也就是说在解决问题的时候会有很多实际存在的问题无法在建模中利用模型来解决，所以还需要对题目做进一步的简化和假设。由于在实际模型中不可能考虑到各个车次运行的速度，车次的多少，发车的频率，转车的时间等一系列影响时间计算的因素以及各个站点间距离的不同而带来的距离的不同，所以对一些因素要有正确的处理方式。对那些影响时间计算以及距离计算的因素按照平均或一般的情况进行统一的假设，对于无关因素可以在建模中不予考虑。就像本模型中把各个公交站点间的行驶时间、转车时间、候车时间都平均统一下来，而对一些不确定的情况做了一些合理的假设，对那些不重要的因素不予考虑。
5）考虑地铁和步行因素后，得到的最佳路线有一些发生了变化，但是也存在最佳路线和只考虑公汽的换乘次数一样、出行时间也一样的情况。我们把所有的最佳路线都输出，但是实际情况下，居民一般都会选择步行时间最短的路线，我们可以将各个路线需要的步行时间进行比较，得出步行时间最少的最佳路线。
6）在根据题意求解的过程中，必须要尽可能了考虑到各种情况对结果的影响。建模的时候要顾及到各种条件，力求求出的结果是真正的最优解。
附录
[1]北京市公交系统线路站点一览表（2007年全国大学生数学建模大赛提供）
文件：1.1.txt(公汽线路信息)
L001
分段计价。
S0619-S1914-S0388-S0348-S0392-S0429-S0436-S3885-S3612-S0819-S3524-S08
20-S3914-S0128-S0710
L002
分段计价。
上行：
S3748-S2160-S1223-S1404-S2377-S1477-S2017-S2019-S1321-S1381-S1383-S16
91-S3766-S1729-S2654-S3231-S3917-S2303-S1327-S3068-S2833-S1733-S2113-
S2636-S0012-S1968-S0004
下行：
S0004-S1968-S0012-S2636-S2113-S2112-S2833-S0618-S1327-S2303-S3917-S32
31-S2654-S1729-S3766-S1691-S1383-S1381-S1321-S2019-S2017-S1477-S1404-
S1223-S2160-S3748
……
……
L520
单一票制1元。
上行：
S0600-S2861-S0601-S2365-S2634-S1284-S1644-S1643-S2028-S3221-S1344-S26
45-S1848
下行：
S1848-S2645-S1344-S3221-S2028-S1643-S1644-S1284-S2634-S2365-S2796-S28 61-S2027-S0600
END
文件：1.2.txt(
地铁线路信息)
T1
票价3元，本线路使用，并可换乘T2。
D01-D02-D03-D04-D05-D06-D07-D08-D09-D10-D11-D12-D13-D14-D15-D16-D17 -D18-D19-D20-D21-D22-D23
T2
票价3元，本线路使用，并可换乘T1。
环行：D24-D25-D26-D12-D27-D28-D29-D30-D31-D32-D18-D33-D34-D35-D36-D37-D38 -D39-D24
END
文件：2.1.txt(地铁T1线换乘公汽信息)
D01：S0567，S0042，S0025
D02：S1487
D03：S0303，S0302
D04：S0566
D05：S0436，S0438，S0437，S0435
D06：S0392，S0394，S0393，S0391
D07：S0386，S0388，S0387，S0385
D08：S3068，S0617，S0619，S0618，S0616
D09：S1279
D10：S2057，S0721，S0722，S0720
D11：S0070，S2361，S3721
D12：S0609，S0608
D13：S2633，S0399，S0401，S0400
D14：S3321，S2535，S2464
D15：S3329，S2534
D16：S3506，S0167，S0168
D17：S0237，S0239，S0238，S0236，S0540
D18：S0668
D19：S0180，S0181
D20：S2079，S2933，S1919，S1921，S1920
D21：S0465，S0467，S0466，S0464
D22：S3457
D23：S2512
文件：2.2.txt(地铁T2线换乘公汽信息)
D24：S0537，S3580
D25：S0526，S0528，S0527，S0525
D26：S3045，S0605，S0607
D12：S0609，S0608
D27：S0087，S0088，S0086
D28：S0855，S0856，S0854，S0857
D29：S0631，S0632，S0630
D30：S3874，S1426，S1427
D31：S0211，S0539，S0541，S0540
D32：S0978，S0497，S0498
D18：S0668
D33：S1894，S1896，S1895
D34：S1104，S0576，S0578，S0577
D35：S3010，S0583，S0582
D36：S3676，S0427，S0061，S0060
D37：S1961，S2817，S0455，S0456
D38：S3262，S0622
D39：S1956，S0289，S0291
参考文献
[1]徐兵、谢仕义著.基于站点优先级的公交换乘算法.计算机时报.2005
[2]梁虹等著.一种新的公交数据模型与公交查询系统地实现.计算机工程与应用2007
[3]扈震等著.城市公交换乘数据模型研究及算法实现.电信网技术.2007
[4]康拥政等著.城市公交线网优化模型研究.交通标准化.2006
1、公交线网优化 公交优先项目提出了成都市中心城区公交线网优化方案、骨干线网优化方案，同时对天府新区公交线网进行优化和规划。 成都市常规公交目前已初步形成“环形+放射状”的“快、干、支、微”四级线网体系。 城市公交骨架线路是在公交网络体系中起支架作用的线路，它衔接区域内公交客流需求较大的枢纽点，主要满足直达客流的需要，以实现乘客快速、便捷的转移。公交骨架线路效率的高低直接影响整个网络运行效率。 成都市公交线网概念骨架图 按照城市任何两个公交服务区之间均应提供快速公交服务的理念，构筑抽象的理想快线网络。通过网络拟合，筛选可行网络，考虑对策略发展区快线支持，补充得到近期快线实施网络。以实施网络为基础，对现有线网进行改造，得到近期快线方案，如下图。
成都市近期公交快线网络规划图 线网优化实例图 随着2014年四川天府新区正式成立，天府新区成都直管区与中心城区形成双核发展；成都市第十三次党代会报告提出：“推动天府新区产城融合，突出国际化服务和创新型引领，突出天府国际空港新城的国际门户功能和龙泉山现代化
产业基地的集聚优势，把天府新区打造成为新兴增长极核。”因此，将天府新区成都直管区与中心城区的快捷连通作为公交快线布设的重要因素，同时兼顾天府新区内部各核心组团（天府新城、成都科学城、南部特色优势产业功能区）的连通性，规划布局多条公交干线。 天府新区新增/调整快线布局
天府新区公交干线布局 2、交通集成模型数据库 交通模型数据库项目的开展形成了多个预测模型和各项交通指标数据库，使得成都在机动化快速发展中的交通模式向智慧出行、绿色出行和可持续发展方向转变。 数据库建设一览表
2007B题：乘公交，看奥运（数据有变化）我国人民翘首企盼的第29届奥运会明年8月将在北京举行，届时有大量观 众到现场观看奥运比赛，其中大部分人将会乘坐公共交通工具（简称公交，包括公汽、地铁等）出行。这些年来，城市的公交系统有了很大发展，北京市的公交线路已达800条以上，使得公众的出行更加通畅、便利，但同时也面临多条线路的选择问题。针对市场需求，某公司准备研制开发一个解决公交线路选择问题的自主查询计算机系统。 为了设计这样一个系统，其核心是线路选择的模型与算法，应该从实际情况出发考虑，满足查询者的各种不同需求。请你们解决如下问题： 1、仅考虑公汽线路，给出任意两公汽站点之间线路选择问题的一般数学模型与算法。并根据附录数据，利用你们的模型与算法，求出以下6对起始站→终到站之间的最佳路线（要有清晰的评价说明）。 (1)、S3769→S2857 (2)、S1557→S0481 (3)、S1879→S2322 (4)、S0008→S0073 (5)、S0148→S0485 (6)、S0087→S3676 2、同时考虑公汽与地铁线路，解决以上问题。 3、假设又知道所有站点之间的步行时间，请你给出任意两站点之间线路选择问题的数学模型。 【附录1】基本参数设定 相邻公汽站平均行驶时间(包括停站时间)：3分钟 相邻地铁站平均行驶时间(包括停站时间)： 2.5分钟 公汽换乘公汽平均耗时：6分钟(其中步行时间2分钟) 地铁换乘地铁平均耗时：5分钟(其中步行时间2分钟) 地铁换乘公汽平均耗时：8分钟(其中步行时间4分钟) 公汽换乘地铁平均耗时：6分钟(其中步行时间4分钟) 公汽票价：分为单一票价与分段计价两种，标记于线路后；其中分段计价的票价为：0～20站：1元；21～40站：2元；40站以上：3元 地铁票价：3元（无论地铁线路间是否换乘） 注：以上参数均为简化问题而作的假设，未必与实际数据完全吻合。 【附录2】公交线路及相关信息（见公汽线路信息，对原数据文件B2007data.rar 有少量更改）
公交线路设计总结 Prepared on 22 November 2020
一、沿主要客流方向开线 为了提高线路网的平均乘车距离，应该把客流量最大的线路挑选出来，优先设线，保证设立的公交线路能覆盖这些出行需求最大的路段。 二、优先大流量的直达客流 为了降低线路网的平均换乘系数，在设立公交线路时，应该优先大客流的直达客流。所设的线路要尽可能和最大的客流方向一致。 三、线路平均客流不低于最低开线标准。 在开设线路前，必须进行乘客数的估算。只有乘客数达到一定标准之后才能开设公交线路。这样能够使线路开通后有足够的乘客数，保证较高的公交运输效率，同时才能保证公交企业的经济效益。 四、平均满载率尽可能高 在满足最低客流标准的待选公交线路中，应当尽量选出客流量最大的线路，优先布线，保证尽可能高的车辆满载率。 五、线路的长度在所规定的范围内。 这样便于公交系统更好地组织运营。线路太长，车辆周转时间过 长，会使车辆准点率下降，发车、配车都有一定的困难；线路过短，车辆周转过快，客流量可能不足，不能充分发挥公交车的运输效率，经济效益差。所以，在设立公交线路时，应该尽量使线路长度在一定的范围内，相关资料建议线路长度以运行30－60分，5－15公里为宜，建议采用建设部8－12km的标准。 六、线路的客流量应该尽可能均衡。 为了充分发挥车辆的运载能力，公交线路在布设时应尽可能选取客流较大且稳定的线路，以提高经济效益。 七、公交线路的布设应该尽可能地选取最短距离的线路 这样才能保证全服务区乘客总的出行时间或乘行距离最短，以保证公交车服务质量。
八、线路开设前，要考察线路的非直线系数 该系数应按照建设部“公共交通线路非直线系数不应大于”的标准执行。 九、要尽量结合城市的公共交通线网状况及相关指标，以使线路的开辟符合线网方面的相关要求。 在线网密度方面，建议结合建设部标准“在市中心区规划的公共交通线路网的密度，应达到3－4公里每平方公里；在城市边缘地区应达到2－公里每平方公里。 十、线路重复系数 在线路重复系数方面，目前国内外较为成熟的系数约定为~。建议公交线路重复系数约定为～；开线时尽量减少重点道路、路段的线路重复，避免在有过度重复线路的道路、路段上开辟线路。
《交通标准化》２００６年第１０期 ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ．Ｎｏ．１０，２００６ 报告认为该段路堑处于古滑坡前缘，最大开挖坡高为１３ｍ左右。根据勘探地质资料，路堑开挖后可能诱发古滑坡复活，故在滑体中部设１４根抗滑桩。由于对该路段土性的误判，即将残坡积层下伏厚层河流阶地沉积物判为上部滑坡堆积物，滑动面为基岩面，人为增加了滑体厚度及滑坡规模。当施工第一根抗滑桩挖到设计标高处时，设计人员到现场验槽，发现下部挖桩废渣为卵石土，主要成分为砂岩、花岗岩、 石英岩等，成分杂乱，砂质充填，不是残坡积成因堆积物；但二级坡开挖面仍为残坡积物，为谨慎起见，施工方暂停抗滑桩施工，局部开挖一级坡断面，开挖后发现下部卵石层为河流堆积物，卵石排列韵律明显，且无变形迹象。根据揭露地层情况，滑坡残坡积堆积物厚度薄，上部山体基岩出露，后缘残留物较少，重新分析路堑开挖后稳定性，认为不可能复活，因而取消原抗滑桩措施及有关附属工程措施，只 进行一般边坡防护，为工程建设挽回直接经济损失２００多万元。 ４结语 ４．１公路工程设计是一系统性 工程，边坡工程是公路工程中重要的组成部分，同时受建设区域自然地质环境、路线设计、施工等多因素的影响，不确定因素较多，需认真分析研究。 ４．２山区公路工程病害的发生， 主要受坡体地质条件（时代成因、物力力学性质等）控制，而人工切坡、降水等外在条件为诱发因 城市公交线网优化的 非线性模型 姚本伦１，张卫华２ （１．合肥城市规划设计研究院，安徽合肥２３０００１；２．合肥工业大学交通研究所，安徽合肥２３０００９） 摘要：通过对城市公交线网优化的整体研究，给出其优化的主要内容、优化原则以及线网优化的主要因素，提出公交线 网优化的约束条件和三大优化目标，并给出相应的数学表达式使约束条件和优化目标定量化，同时建立公交线网整体优化的模式，并对其进行讨论和评价，有助于提高城市公交线网的优化效率，同时可使约束条件和优化目标定量化。 关键词：公共交通；线网优化；整体模式；中图分类号：Ｕ２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－４７８６（２００６）１０－００９４－０４ ＡＮｏｎ－ｌｉｎｅＯｐｔｉｍｕｍＭｏｄｅｌｏｆＵｒｂａｎＰｕｂｌｉｃＴｒａｆｆｉｃＮｅｔｗｏｒｋ ＹＡＯＢｅｎ－ｌｕｎ１，ＺＨＡＮＧＷｅｉ－ｈｕａ２ （１．ＨｅｆｅｉＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｒａｆｆｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｕｒｂａｎｔｒａｆｆｉｃｌｉｎｅｎｅｔｗｏｒｋｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｒｅｌａｔｉｖｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｆｏｒｄｉｓｔｉｎｃｔｏｐｔｉ－ｍｕｍｏｂｊｅｃｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎｆｏｒｍａｎｄｒｅｓｔｒｉｃｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｖａｒｉｅｄｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｐｕｂｌｉｃｔｒａｆｆｉｃｌｉｎｅｎｅｔｗｏｒｋｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｃａｎｂｅｂｕｉｌｔ．Ｉｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｕｒｂａｎｔｒａｆｆｉｃｌｉｎｅｎｅｔｗｏｒｋ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｕｂｌｉｃｔｒａｆｆｉｃ；ｌｉｎｅｎｅｔｗｏｒｋｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｇｅｒｍｏｄｅｌ""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ９４
山东省德育优秀课例评选 交通运输方式的选择教学设计 王绪能 博兴县店子镇中学
第一节第1课时交通运输方式的选择 【设计理念】 依据《课程标准》和《山东省中学地理学科德育实施指导纲要》的要求，贴近学生，既拓展深度又不增加难度。学习过程的设计是以生活情景呈现，在有趣、有疑的模拟情境中，学生通过思考比较各种交通运输方式的优缺点，归纳出客、货交通运输方式时需考虑的因素。 【课标要求】 1.比较不同交通运输方式的特点，初步学会选择恰当的交通运输方式。 【教材分析】 本节内容选自山东教育出版社初中地理七年级上册第四章第一节交通运输第一课时。主要内容为交通运输方式及其选择。 教材通过图像资料为学生展现了运输工具的发展史，提供各种交通运输方式运量、运距、运价、运速等方面的材料，为学生完成后面的活动提供了思考依据。本部分设计了“比较与选择交通运输方式”为主题的活动，本活动是对教材征文内容理解程度的检验，也是对学生综合考虑各种因素解决实际问题的能力水平的检测。 【教学目标】 1.通过列表比较，明确各类交通运输方式的特点。 2.结合生活实例或真实情境，选择恰当的运输方式，并说明理由。 【教学重难点】 1.比较不同交通运输方式的特点。 2.合理选择交通运输方式的一般规律。 【教学关键】 培养学生运用图表和文本资料学会提取、加工信息和分析问题的能力。 【教学过程】 教学环节 与内容 教师活动学生活动 情境导入导入新课： 与学生谈出行 课件出示到济宁的交通方式 导入新课 学生观看老师到济宁时 选择的交通工具 引发质疑 识交通一、教师讲解问题1、3，出示问题2 1.交通运输的地位及概念？ 2.现代交通运输方式与现代交通工具？ 学生根据老师提出的问题 完成学案：识交通 学生反馈
城市新区公交线路规划方法研究 摘要：以城市新区用地规划及拟建路网为基础，结合城市公交线路布设特点，首先采用节点重要度法和权的最小平方法相结合，评定新区主要客流集散点的重要度等级；其次，将其作为备选节点集，建立基于线路服务客流密度最大和线路交通阻抗最小的双层公交线路优化模型。最后，文章结合大城市轨道交通换乘需求对前述模型提出了改善思路。 关键词：城市新区;公交线路;节点重要度;最大服务客流密度;交通阻抗 Abstract: Based on the land use function and the planning road network of new urban area, combining with node important degree and weighted least-square method are adopted on the basis of the characteristic of the urban transit route layout to evaluate the important grades of main accumulating; then it as an alternative set of nodes,building-up bi-level model for route network optimization that based on maximum service dendity and minimal traffic impedance of route.Finally, considering urban rail transit demand of transfer set up improve thinkings of the former model. Key words: new urban area; transit route; node important degree; maximum passenger service density; traffic impedance 随着我国城市化进程的不断加快，以及人们对城市功能要求的不断提高，城市要素集聚成为趋势，由此产生了大量的经济开发区、产业园和大学城等城市功能相对集中的城市新区。作为城市功能的重要载体之一，交通运输服务需要及时跟进，特别是对公共交通的规划，需要根据新区的不同情况合理地确定线路及公交站点走向，以最大限度地满足区内交通出行和运输的需要。 1 城市新区客流出行特征分析 城市新区聚集了大量企业，导致客流的出行主要以上班出行为主要交通流。上班出行的客流具有明显的潮汐特征，同时城市新区作为技术人才和管理人才等高度聚集的地方，必然吸引主城区及周边区域的人才聚集在此。乘客选择公共交通出行方面，首要考虑的是出行时耗，其次才是出行费用和换乘次数等。因此在下述的公交线路优化模型中，要充分考虑公交线路的有效通达性和快速疏散客流的能力。 2 节点选择
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e516897880.html, 公交线路选择的优化模型 作者：张俊丽 来源：《价值工程》2015年第28期 摘要：本文针对城市公交线路选择问题建立了相应的数学模型。将公共自行车看作独立于公汽、地铁的第三种交通方式。利用网络图，主要从换乘次数、出行花费和出行总时间三个方面来确定最佳线路，分别考虑了各单目标，增加不同的上限约束，建立了任意两站点的最佳线路相应的网络流模型。 Abstract： In this paper， the corresponding mathematical model is established for the problem of urban public transportation route selection. The public bicycle as independent of the bus， the subway third modes of transport. Using the network diagram， three main factors are considered to find the best route， the number of trips， travel expenses and travel time.The network flow model of the best optimal line between any two sites， which considers the single objective and the different upper bound constraints. 关键词：公交系统；最佳线路；最小费用流；优先因子 Key words： bus system；best line；minimum cost flow；priority factor 中图分类号：U491.1+7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）28-0206-02 0 引言 城市公共交通网络是城市交通网络的重要组成部分，提高城市交通系统的利用率被公认为是改善交通拥堵的有效途径之一。而如何优化城市现有公交网络以提高城市公交系统的利用率，是当今倍受关注的一个重要课题。公交汽车和城市轨道交通在城市公共交通体系中发挥着大动脉的作用，但是由于线路和站点布局的限制，是无法覆盖城市每一个角落的。即在公共交通体系的末端，缺少一套针对每个乘客特定的短途出行需求的公共交通微循环系统。为了解决这一问题，一种能够实现城市公共交通微循环的公共自行车租赁系统被引入我国。西安市区也常规地在轨道交通站点、公交站点、社区门口设置租赁点，通过“公共自行车管理系统”来管理这些租赁点的自行车。对租赁站点的发展规模预测、追加投资额的分配问题进行探讨，对政府建设城市公共自行车租赁系统具有一定的指导意义。但是在如何将公共交通中地铁、公共汽车、公共自行车租赁有效结合一直是个空白。 本文给出了城市中任意两站点最佳线路方案。本文认为所谓最佳线路，应该从乘车费用、公共自行车骑行时间、换乘次数、出行时间四个方面来理解。对于任意两站点的最佳线路，建立了网络流模型。 1 模型准备：构造容量费用网络图N=（V，E，C，B）
第四章中国的经济发展 I第一节交通运输 第1课时交通运输方式的选择 1 ?下列交通运输方式中，最机动灵活，速度较快，可以满足“门对门”服务的是（ ） A ?铁路运输 B ?公路运输 C ?水路运输 D ?航空运输 2 ?我国东部沿海地区的高速公路比较多，这主要是因为（） A ?这里地形平坦，修路成本低 B ?西部以铁路为主，东部以公路为主 C ?经济发达，城市人口集中 D .可供交通建设的土地多 3 ?比较我国主要运输方式运输量和速度的关系，说出图中数字代表的运输方式分别是（） A.①铁路、②水运、③空运、④公路 B .①公路、②空运、③铁路、④水运 C .①水运、②铁路、③空运、④公路 D .①公路、②空运、③水运、④铁路 4. 读“一带一路”图，中国通过“一带一路”与其他国家和地区进行大批商品贸易，最适宜的运输方式是（）
A. 航空和铁路 C. 水运和管道 5. 如果把2吨活鱼从北京郊区的水库运往北京城区，应选择的运输方式 是（） A .水路运输 B .铁路运输 C .公路运输 D .航空运输 6. 由天津运抵海南文昌卫星发射基地的长征七号运载火箭，体积十分庞 大，最合适的运输方式是（） A .铁路运输 B .航空运输 C .水路运输 D .高速公路运输 7. 海峡两岸的联系越来越紧密，长沙的李先生申请台湾个人自由行，从 长沙去台北最快捷的交通运输方式是（） A .公路运输 B .水路运输 C .航空运输 D .铁路运输 8. 下列运输任务与适宜的运输方式搭配正确的是 （ ） A . 40箱玻璃由株洲运往炎陵一一铁路运输 B. 2万吨铁矿石由武汉运往上海 一一水运 C . 1箱急救药由长沙运往拉萨 一一公路运输 D. 5万米3天然气由四川运往湖南 一一河运 9. 选择合适的运输方式，既要考虑运输方式的特点，又要考虑货物的特点, 请根据你所掌握的知识，为下列货物选择最合适的运输方式，在相应的运输方 式处打“ V”。 货物及起止点 最佳运输方式 D .公路和航空 B .铁路和水运
公共交通网络运营优化系统的设计与实现3 王建明,靳文舟,郝小妮 (华南理工大学土木与交通学院,广东广州 510640) 摘 要:阐述了公共交通网络运营优化系统的功能结构,分析了系统的运行思路;针对公交预测子系统,提出了基于IC卡的基础公交数据的获取及分层配流思想;针对网络运营评价子系统, 提出了以政府、企业和乘客三方主体为目标的评价方法;针对网络运营优化子系统,提出了逐层实 现公交线网优化的“分层配流优化”思想;基于组件ArcEngine等软件,设计了公共交通网络运营 优化系统,实现对优化结果的图形化显示,为规划部门及企业提供决策信息。 关键词:公共交通;系统开发;网络运营优化;网络运营评价 中图分类号:U491.1 文献标志码:A 文章编号:1671-2668(2010)02-0033-03 3基金项目:国家863计划项目(2007AA11Z201);国家自然科学基金项目(50878089) 随着中国城市道路建设步伐的不断加快,城市 土地利用日益紧张,道路供给远远低于需求,交通拥 堵问题愈演愈烈,于是,优先发展运量大、占地少的 城市公共交通成为各大城市解决交通问题的共识。 但公共交通的发展速度远远跟不上城市发展的步 伐,主要有以下原因:1)政府、企业在运营模式上 缺乏对构建一体化公交体系的深入思考;2)公共交 通便捷、经济的优势没有体现出来;3)公共交通网 络运营优化技术理论还未形成可操作、成熟、完备的 体系;4)国际上流行的软件和模型很难适应中国的 实际交通状况。而公共交通网络运营优化系统的实 现是解决线网优化和运营优化的重要手段。因此, 通过深入研究公共交通的网络运营优化技术,运用 综合交通网规划思想,建立一套公共交通网络运营 优化系统尤为重要。 1 系统架构 公共交通网络运营优化系统的功能结构如图1 所示,主要由基础数据、公交预测、网络运营优化和 网络运营评价等子系统组成。 公共交通网络运营优化系统的运行思路:针对 铁路与公路客运站、轨道交通和常规公交的基础数 据及社会经济情况、城市规划布局和人口分布情况 等建立数据库,通过数据分析和建模计算公交需求 预测数据,把得到的预测数据分配到公交线网上,对 公交网络运营效果进行评价;在评价的基础上建立 优化目标与模型,对公交网络运营进行优化调整;再 在调整后的公交线网上进行公交需求预测,通过预 测结果进行线网的再次评价。这样通过根据实际网 络营运状况不断进行优化调整,形成客流数据与公 交网络的动态调整平衡,最终使公共交通网络运营 总体趋向最优化 。 图1 公共交通网络运营优化系统功能结构 2 系统设计 建立公共交通网络运营优化系统的目的是调整 网络运营配置、整合各种公交方式以发挥网络运营 的最佳总体效率,为动态公交网络调整和运营策略 的制定提供科学的决策支持。其设计目标:1)为公 交企业及管理部门提供管理和决策的辅助手段;2) 提供便捷的属性和空间数据库建立、维护、分析方法 33 公 路 与 汽 运 总第137期 H i g hw ays&A utomoti ve A p plications
公交发展规划方案 近年来，随着经济的迅速发展和城市化进程的加快，我县城市交通状况发生了极大变化，交通堵塞，事故频发，环境污染等问题严重影响着居民工作生活，扼制着公共交通的健康运行，制约着我县经济的进一步发展。为适应我县城市发展，方便居民出行，根据我县城市发展规模方向及公交企业现状基础，本着统筹规划，分期实施，逐步完善的原则，现特提出城市公交发展规划方案。 一、我县城市公交的现状与问题 我县城市公交工作起于1998年下半年，历经七年的发展，现已达到了较大的规模。现有公交经营企业2家，公交线路12条，公交车辆150辆，从业人员近520名，营运线路190.3公里，停靠站点（往返）480个。城市公交的发展，极大地方便了居民的工作与生活，为我县旅游风景新城建设及经济发展做出了较大贡献。但城市公交在良性发展的过程中，也逐渐暴露出一系列问题，这些问题主要表现在：
1、公交站场、站点设施落后。 目前，我县还没有单设的公交车停车场和保养场，现有公交车辆夜间停放在长途汽车站内，车辆维修、保养分散在城关镇各主要汽车修理厂。公交车始末站、枢纽站除客运中心站外，均未建站房停车场设施，只是租用或借用相对较为宽阔的场地，如湖莲潭公园门口、https://www.doczj.com/doc/e516897880.html,大桥南侧老车站边等。公交车线路沿途上下客站点也未按要求设置港湾式停车站。总体而言，我县的公交站场、站点设施极为薄弱，远远落后于周边县（市）。 2、公交线网内密外疏，布局不甚合理。 受县城东西狭长地势限制，我县城市公交现有的线路布局呈“丁”字结构，几个辐射点多集中在老城区，交叉点少，老城区负荷过重，交通堵塞，新建成的或即将建成的七星新区、南岩工业区、青山工业区等地线路过疏，换乘困难。 3、缺乏总体规划，城市公交得不到有效发展。 目前，我县城市道路网络系统建设和住宅小区的规划建设都没有考虑城市公交线网及车辆停靠站点和调度站、枢纽站的设置，影响了公交线路的开行和居民出行。 4、道路车流剧增，影响公交车辆正常行驶。
城市公交线路选择优化模型 摘要 本文针对城市公交线路选择问题建立了两个模型,一个是基于集合寻线算法模型，另一个是图论模型。 基于集合寻线算法模型中,首先固定换乘次数n,通过集合论的相关知识把确定换乘点的具体位置, 转化成确定一些集合间的交集，从而建立集合寻线算法，再根据集合相关公式,得到所有可行线路；进一步考虑时间和费用等因素,对可行线路进行处理比较，得出最佳线路。 图论模型中,通过图论的知识将整个北京市交通线路构建出一个有向图,每个站点与有向图的顶点一一对应，同一线路上的相邻站点对应为有向边，通过不同目标(时间、费用）给有向图进行不同的赋权,分别将不同目标转化为赋权有向图寻找最短有向路,根据最短路径算法，得到最佳线路。最后综合评价了两个模型的优缺点。 关键词:集合寻线算法；最短路算法;换乘点;赋权有向图
1 问题提出 北京将于200８年举行奥运会,届时会有从四面八方而来观看奥运比赛观众，其中大部分人将会乘坐公共交通工具（简称公交,包括公汽、地铁等)出行。随着现代化的步伐加快,城市的公交系统有了很大发展,北京市的公交线路已达800条以上,使得公众的出行更加通畅、便利，但同时也面临多条线路的选择问题。在现实生活中,公交线路以及其相应经过的站点非常多且密，乘客往往难以知道如何选择公交线路,所以针对市场需求以及公交线路选择上的问题,某公司准备研制开发一个解决公交线路选择问题的自主查询计算机系统。 该系统的核心在于线路选择的模型与算法，应该从实际情况出发,满足查询者的各种不同需求。根据附录１、附录2，解决如下问题: １.仅考虑公汽线路，给出任意两公汽站点之间线路选择问题的一般数学模型与算法。并根据附录数据，利用建立的模型与算法,求出以下6对起始站→终到站之间的最佳线路。 (1) S3359→Ｓ182８（２) Ｓ155７→S０481（3）S0９71→Ｓ048５ (4) S00０8→Ｓ０073 (５）S0１48→S04８5 (６）S0０8７→Ｓ 36７６ ２.同时考虑公汽与地铁线路，解决以上问题。 3.假设知道所有站点之间步行时间,给出任意两站点之间线路选择的数学模型。 2 问题分析 为了研制开发一个解决公交线路最佳选择(即乘客在多条公交线路中根据自己的需求获得最适合自己的线路)问题的自主查询计算机系统,只要乘客给出起点站A和终点站B两个站点,系统就给出最佳交通线路，使得公众出行更加通畅、便利。而问题核心是如何在多条线路选择中获得最佳线路。 乘客往往不能只乘一辆公交便直达终点，而是要通过换乘一辆或多辆公交才能到达终点站,但若多次换乘公交，可能导致乘客所花时间及其费用的增加,更会给乘客造成不便。在奥运将在北京举行的背景下,我们知道乘客前往观看奥运比赛时,主要注重的是能否及时到达,所以在为乘客选择线路时,力求乘坐花费的时间尽可能少以及路程尽可能短的线路，同时考虑换乘车辆以及乘车费用尽量少的最佳线路，而现实是很难同时满足上面三个目标的。为了使问题简单化，我们分别以乘车时间、乘车费用以及换乘次数为目标函数，得到各自的较优线路,再通过对比，有效地处理这些线路，最终得出查询系统给出的结果。 3 模型准备 3.1 模型假设 1.假设同一地铁站对应的任意两个公汽站之间可以通过地铁站换乘（无需支付地铁费)； 2.假设所有交通线路都不出现停运或者线路变动； 3.假设公汽的环行行驶线路是单向的。 3.2符号约定 c:相邻公汽站平均行驶时间(包括停站时间)，min c； = 3 d； = d：相邻地铁站平均行驶时间（包括停站时间），min 5.2 e:公汽换乘公汽平均耗时,min e(其中步行时间2min）; 5 = f(其中步行时间2min); = 4 f：地铁换乘地铁平均耗时,min
公交线路设计原则及标准 一、沿主要客流方向开线 为了提高线路网的平均乘车距离，应该把客流量最大的线路挑选出来，优先设线，保证设立的公交线路能覆盖这些出行需求最大的路段。 二、优先大流量的直达客流 为了降低线路网的平均换乘系数，在设立公交线路时，应该优先大客流的直达客流。所设的线路要尽可能和最大的客流方向一致。 三、线路平均客流不低于最低开线标准。 在开设线路前，必须进行乘客数的估算。只有乘客数达到一定标准之后才能开设公交线路。这样能够使线路开通后有足够的乘客数，保证较高的公交运输效率，同时才能保证公交企业的经济效益。 四、平均满载率尽可能高 在满足最低客流标准的待选公交线路中，应当尽量选出 客流量最大的线路，优先布线，保证尽可能高的车辆满载率。 五、线路的长度在所规定的范围内。 这样便于公交系统更好地组织运营。线路太长，车辆周转时间过长，会使车辆准点率下降，发车、配车都有一定的困难；线路过短，车辆周转过快，客流量可能不足，不能充分发挥公交车的运输效率，经济效益差。所以，在设立公交
线路时，应该尽量使线路长度在一定的范围内，相关资料建 议线路长度以运行 30－60 分，5－ 15 公里为宜，建议采用建设部 8－ 12km 的 标准。 六、线路的客流量应该尽可能均衡。 为了充分发挥车辆的运载能力，公交线路在布设时应尽可能选取客流 较大且稳定的线路，以提高经济效益。 七、公交线路的布设应该尽可能地选取最短距离的线路。 这样才能保证全服务区乘客总的出行时间或乘行距离最短，以保证 公交车服务质量。 八、线路开设前，要考察线路的非直线系数。 该系数应按照建设部“公共交通线路非直线系数不应大 于 1.4”的标准执行。 九、要尽量结合城市的公共交通线网状况及相关指标，以使线路的开辟符合 线网方面的相关要求。 在线网密度方面，建议结合建设部标准“在市中心区规 划的公共交通线路网的密度，应达到 3－4 公里每平方公里；在城市边缘地区应达到 2－ 2.5 公里每平方公里。 十、线路重复系数 在线路重复系数方面，目前国内外较为成熟的系数约定 为 1.2~1.5。建议公交线路重复系数约定为 1.8～ 2.5；开线时尽量减少重点道路、路段的线路重复，避免在有过度重复线 路的道路、路段上开辟线路。
公交线网优化设计理论及实现方法研究 优先发展城市公共交通系统是解决大、中城市交通问题的最佳途径。在国家大力发展公共交通和提倡公交优先的背景下,本文以国家“十五”科技攻关项目“公交专用道信号优先控制策略与技术研究”和国家自然科学基金重点项目“城市交通网络优化与管理”为依托,围绕城市公共汽车交通网络设计的关键理论与实现技术展开研究,以学术意义和实用价值并重为原则,在公交网络设计方法研究、公交线网优化设计模型与算法研究,公交线路规模与资源配置优化研究,公交线网优化设计辅助决策研究等方面取得了一系列成果。首先,论文从方法构筑层面,提出了理想条件下的公交网络及枢纽布局模式,并依据不同时期与条件的网络设计需求特点,将公交线网优化设计分为方案改进型和方案生成型两类,并详细分析了每种设计方法的输入和处理流程;其次,论文从网络优化层面,以用户出行时间和未满足出行需求量(无有效公交出行路径出行量)两者费用最小为目标构筑了公交线网优化设计模型,基于候选线路集生成方法的研究,结合公交出行路径搜索与客流分配方法,提出了一种基于路线优选的公交线网优化设计方法,并引入模拟退火拉伸思想,改进了遗传算法的遗传选择操作,实现了一种基于改进遗传算法对公交线网优化模型的求解方法;再次,论文从线路优化层面分别提出了公交线路规模优化与资源配置优化问题,并研究了线路布设、站点布局、车辆配置、运营组织等四个方面的优化问题,重点研究了基于乘客出行距离分布规律,乘客平均出行时间最小化的公交站距优化模型及算法。随后,论文从实现层面研究了公交线网优化设计辅助决策系统的功能需求、总体设计以及开发方法,并基于组件式GIS实现了原型系统的开发。 最后,论文对全文进行了总结,指出了论文的创新点,并对有待于进一步研究的问题进行了展望。本论文的研究成果在理论层面有助于公交线网优化设计、公交线路站点布局优化方案的实施;应用层面为开发公交线网优化设计辅助决策系统提供了方法指导,为进一步开发线网优化决策支持系统奠定了基础,是未来公交网络设计领域研究的重要方向。
“交通运输方式的选择”教案 南阳二十二中地理组罗丹 教学目标： 1.了解交通运输对经济发展的重要作用； 2.知道现代运输的主要方式及其特点； 3.学会根据不同情况选择合适的交通运输方式，提高运用地理知识解决生活实际问题的能力 重难点： 1.重点：现代运输的主要方式及其选择 2.难点：根据需要选择合适的运输方式 教学过程： (创设情境) 每逢寒暑假，许多同学会出去旅游，饱览祖国的名山大川，体验各地的风土人情，收获知识又陶冶情操。那么，大家是否留心过，你出行采用的交通工具是什么？当时为什么选择了这种交通工具？ （学生发言） 由此可见，交通运输与我们的生活息息相关。 第四章第一节：交通运输 【环节一：设疑自探】 请大家阅读课本84—86页，结合学习目标与生活实际，你能提出哪些有价值的问题？（自学时间为5分钟）哪些问题是你无法独立解决的？做好批注，准备讨论。 （学生自学后，提出问题，教师归纳梳理）形成自探
提纲： 1．什么是现代运输？交通运输的作用？（口头） 2．现代运输方式有哪些？（板书） 3．某种运输方式的特点包括哪些方面？（板书） 4．主要运输方式的特点？（口头） 5．怎样选择合适的交通运输方式？（口头） 【环节二】解疑合探 下面请大家以小组为单位，围绕提纲，交流自学成果，特别是无法独立解决的问题与小组交流讨论。组长负责分工和记录。（讨论时间为5分钟）（学生在小组内讨论之后，各组按照分工进行展示、评价和补充，教师抓住时机对学生进行激励和赏识教育，若有必要，适当对某些疑难问题做补充，归纳）例如第四题—主要运输方式的特点，学生不了解管道运输，可提示学生对比管道运输与其他运输方式的不同： 管道运输只用于货运，不用于客运 管道运输只适用于气体、液体、粉末状货物 【环节三】质疑再探 随着对本节内容的深入学习，你又产生了哪些新的疑问？请你大胆的提出来，大家一起解决。 （学生提出问题，讨论解答）（教师激励赏识） （教师提出问题：南阳市民出行可选的交通运输方式有哪些？缺少哪些方式？为什么？） （学生讨论解决，教师激励赏识）
第30卷第6期2000年11月 东南大学学报( 自然科学版) JO URNAL OF S OU THEAS T UNIVERSITY (Natural Science Edition) Vol 130No 16 Nov.2000 基于GIS 的公交乘客出行路径选择模型X 杨新苗 王 炜 马文腾 (东南大学交通学院,南京210096) (清华大学,北京100084) 摘 要 公交乘客出行路径选择模型是公交乘客信息系统的关键技术.本文通过对公交乘客出行心理的研究,结合地理信息系统(G IS)的特点,提出了以换乘次数最少为首要目标、出行距离最短为第二目标的基于GIS 的公交乘客出行路径选择模型.为提高路径搜索效率,模型中提出了GI S 方向估价函数的概念.在南京市实际公交网络上的试算结果表明该模型实用、高效. 关键词 出行路径选择模型;乘客信息系统;公共交通;地理信息系统分类号 U121 X 国家自然科学基金资助项目(59838310). 收稿日期:2000-02-28. 第一作者:男,1974年生,博士研究生. 公交乘客出行路径选择模型的研究对于公交乘客信息系统的研究和开发有着重要的意义.乘客信息系统是智能交通系统中的重要组成部分.乘客信息系统中以提供公交信息为主的部分称为公交乘客信息系统.公交乘客信息系统最重要的一个功能是在乘客给出起迄点后,自动生成最优的出行路径方案供乘客选择.搜索与生成最优出行路径的理论模型就是公交乘客出行路径选择模型.公交乘客出行路径选择模型研究的实质是寻找乘客的出行在公交网或道路网上分布的规律.研究和建立更接近现实的模型,有利于得到更合理的公交客流分配结果.国内对乘客出行心理的研究较少,现有的出行路径选择模型多为基于/出行距离最短0或/出行耗时最少0的最短路模型,但实际的调查却表明/换乘次数0是大部分公交乘客在选择出行路径时首要考虑的因素.而且现有的模型基本上是在道路网上进行的,道路网上的最优路径,不一定是公交网上可行的路径.本文通过对公交乘客出行心理的研究,结合GIS(地理信息系统)的特点,提出了以/换乘次数最少0为首要目标、/出行距离最短0为第二目标的公交乘客出行路径选择模型,并且在南京市公交网络上进行了试算. 1 公交乘客出行心理研究 通过对公交乘客的出行心理、行为进行调查研究,确定模型的优化目标和约束条件.公交乘客选择出行路径的决策过程主要受到以下3个因素的作用:/换乘次数0、/出行距离0和/出行耗时0.换乘次数是指乘客在完成一次出行过程中所换乘的次数.出行距离分为车上距离和车外距离两部分.车外距离是乘客为乘车而步行的距离,它包括从起点到上车站台的距离、换乘距离以及下车后到目的地的距离.出行耗时同样也包括车上和车外两部分,只不过乘客的车外耗时还包括在站台上的等车时间.1999年在南京市的8个主要公交站点进行了一次公交乘
基于现状分析的城镇公交线路规划问题研究 【摘要】公共交通作为解决交通问题的“一剂良药”，已成为共识。常规公交作为公共交通的重要组成部分，其作用不可忽视。伴随城镇建设迅速发展而产生的交通问题也随之而来，城镇公交规划也渐渐被提上日程。与大城市公共交通规划相比，小城镇公交规划除满足技术标准，解决一般交通问题外，还需面对一些特殊问题。本文以津南区公交线路规划为例，在现状分析的基础上，针对城镇居民的实际需求，分析了在城镇公共交通规划过程中需关注的公共交通服务空间及时间覆盖性、线路限制条件及场站设施设置的问题，并提出规划后期实施过程中的政策保障措施，确保公共交通规划的顺利实施。 【关键词】公共交通线路规划城镇 目前，我国大中城市已经具备相对比较成熟的公交规划体系，但对于经济发达的大中城市相比，天津市公交整体建设水平还存在着一定的差距，尤其在环城四区及各县区中，公共交通甚至处于起步阶段。提高镇区公交运营覆盖率，填补公交空白，改善城镇及新建小区居民出行、调整规划站点、构建科学合理而人性化的公交网络，将对区域的经济发展、居住品质、生活质量的提高都有着不可替代的提升作用。 津南区是天津市四个环城区之一，位于中心城区、滨海核心区和大港区之间的几何中心，是天津城市“双城双港，相向拓展”发展主轴的重要组成部分。本文以津南区公交规划为例，以解决现状问题为导向，阐述了在公交线路布局规划中的关键问题分析及保障措施研究。 1 公交现状及症结分析 津南区内现状运营的公共交通线路共36条，其中19条为中心城区线路，对区内群众服务能力较弱，17条为区域线路，承担区内主要公交客运流量。近年来，公共交通已有了初步的发展，但与城市建设的步伐相比，仍具有一定的滞后性，存在着一些问题。 （1）公交优势地位不显著，公交出行率较低。 （2）站点设施缺失严重，少数线路无站点设置，招手即停、乱停乱靠既容易埋下交通安全隐患，也有损市容市貌。 （3）大部分线路采用人工售票、分段计费方式，容易造成收费标准混乱，在售票员与乘客之间产生纠纷，影响公交的正常运营。 2 公交线路规划关键问题研究 2.1 覆盖性
第六课交通方式的选择 刘天明编撰整理制图校对 一、交通运输与我们 1.交通运输与我们的关系：它与我们的生活息息相关。 2.交通运输的作用：它可以把人和货物从一个地方运到另一个地方，实现货物与人员的流通。 二、交通运输方式的特点 名称 特点 作用与地位优势缺陷 铁路运输运量大、安全性好，（铁路最安全） 受天气条件限制小 往往担任长途运输， 是我国最重要的运输式 公路运输 快捷、方便 （公路最灵活） 运量小 担负短途运输，是实现 “从门口到门口”的运输 水路运输 价格便宜 （水路最廉价） 易受水位等条件限制 空运速度快（航空最快速）价格昂贵、运量小、易受天气条件限制 管道运输隐蔽、安全基础投入大 担负液体（如石油）、气体的（如天然气）运输 三、合理选择运输方式 合理选择运输方式应考虑哪些因素： （1）选择货运应考虑：运送什么、运到哪里、数量有多少、运费多少、需要多长时间等因素；（2）选择客运方式要考虑：速度、票价等因素 四、巩固练习 （一）单项选择题 1.具有运量小，运费高，速度快的特点的运输方式是（） A.铁路运输 B.公路运输 C.航空运输 D.水路运输 2.下列哪种运输方式多用于运送石油和天然气（） A.铁路运输 B.公路运输 C.航空运输 D.管道运输 3.下列哪一种货物由汽车短途运送最适宜（） A.1万吨海盐从天津到上海 B.1吨蔬菜由桂林到南宁 C.100辆汽车由长春到徐州 D.1000吨大米由武汉到上海 4.下列哪种运输方式受自然条件影响最小（） A.铁路 B.公路 C.航空 D.水路 5.目前担负了进出西藏的大量客运、邮件和重要货物的运输方式是（） A.铁路 B.公路 C.航空 D.水运 6.在下面四种交通工具中，速度最慢的是（） A.火车 B.轮船 C.汽车 D.飞机 7.下列运输方式中，运价由高到低的排序正确的是（） A.水运、陆运、空运 B.空运、水运、陆运 C.空运、陆运、水运 D.陆运、空运、水运 8.从拉萨到西宁，沿途参观访问，需要乘用哪一种交通工具最合适（） A.汽车 B.火车 C.轮船 D.飞机9.200吨钢材从南宁到柳州的最佳运输方式是（） A.水运 B.铁路 C.航空 D.公路 10.下列运输特点中，属于铁路运输的是（） A.速度最快 B.可以“从门口到门口” C.运费最低 D.运载量较大 11.下列货物的输出，选择的交通运输方式正确的是（） A．两箱急救药品从北京到广州选择铁路运输B．一万吨大米从武汉运往南京选择空运 C．十万吨煤炭从秦皇岛到上海选择海运D．五万吨钢材从重庆运往昆明选择公路运输 12.北京有一批急需药品要运往四川灾区，最合理的运输方式是（） A.河运 B.海运 C.陆运 D.空运 （二）读图综合题 13、把下列各种交通运输方式与其特点连线 公路运输最快速 水路运输最机动灵活 铁路运输最安全可靠 航空运输最廉价 14、请选择恰当的运输方式 货物起止点数量路程时间运输方式 3000吨海盐天津-海口 2万吨石油大庆-北京 手术用骨髓济南-香港 210箱鲜奶南昌-九江 （三）体验中考 15.读“中国铁路运输略图”【2010武汉市中考真题23】，请你为广州的青青同学外出旅出谋划策。（每空1分,12分）（1）如果想去香港旅游，最便捷 的交通工具是乘。 （2）如果想去上海旅游，最节省 的交通工具是乘，但是 必须有充足的时间。 （3）在有一定经济实力的情况下， 又想节省时间，如果想去乌鲁木齐， 应选择的交通方式是。 （4）如果选择乘火车去乌鲁木齐走 便捷的路线，则沿途经过的铁路线是 线、线、 武广客运专线为京广客运专线的南段， 线。 别称武广高铁，位于湖北、湖南和广东境内。客运专线的目的是为了缓解京广线的巨大客运压力。专线建成后，武汉到广州的时间由原来的11小时缩短到3小时，长沙到广州的时间由8小时缩短到2小时。“武广客运专线的开通，将让珠三角拥有湖北、湖南这两块重要的腹地，也加快了两省融入珠三角的步伐。”武广高铁的开通，不仅为人们出游提供了更便捷的交通工具，也将为我国的经济发展作出新的贡献。 （5）武广高铁经过的三个省级行政单位的简称依次是，，。 （6）珠江三角洲地区的主要工业中心有：、深圳和，现已形成了以（轻工业、重工业）为主的综合工业基地。