● 摘要
随着我国社会经济快速发展，大城市交通拥堵状况日趋严重。建立以轨道交通系统为骨架，多种交通方式相互协调的综合客运交通系统已成为发展公共交通系统的重要举措。在这种情况下，要充分发挥公共交通系统的整体效益，满足多样化的客运需求，需要各交通方式之间的有效协调。本文以北京市东直门综合客运枢纽为研究背景，分析了轨道交通与常规公交协调调度的业务特点，重点研究了面向换乘枢纽的轨道交通与常规公交的计划调度协调和实时运营监测问题。论文在研究国内外轨道交通与常规公交计划调度协调模型的基础上，分析了北京市东直门枢纽站的协调运营现状和需求，以各轨道交通和常规公交线路的发车间隔为决策变量，以乘客总换乘时间最短为优化目标，以枢纽站运能匹配和各线路的车辆配置为约束条件，建立了适用于国内交通现状的轨道交通与常规公交计划调度协调模型，设计算法对模型进行了求解，并以北京市东直门枢纽为例对模型进行了验证。针对面向换乘枢纽的协调调度需实时掌握枢纽客流状态及周边公交车辆运行状态的业务需求，本文研究了适用于轨道交通与常规公交协调调度的实时运营监测策略，重点研究了公交GPS数据预处理技术和车辆状态监测显示方法，设计了适用于公交车辆监测的GPS数据预处理方案和运营异常检测方法，设计了基于电子地图和基于逻辑示意图的两种车辆状态监测显示方法。基于上述模型和运营监测策略，论文设计并实现了北京市东直门轨道交通与常规公交协调调度系统。其中，计划协调模块提供枢纽线路信息查询和客流统计分析功能，并能利用线路和客流数据实例化本文建立的计划调度协调模型并求解，进而实现对各轨道交通和常规公交线路发车间隔的协调优化。运营监测模块利用实时采集的枢纽站客流和车辆GPS定位数据，应用本文提出的运营监测显示方法，对枢纽客流和枢纽周边公交车辆的运行状态进行实时监测，为调度员做出调度决策提供支持。