城市常規(guī)公交站點??繒r間的多維度解析與優(yōu)化策略探究_第1頁
城市常規(guī)公交站點停靠時間的多維度解析與優(yōu)化策略探究_第2頁
城市常規(guī)公交站點??繒r間的多維度解析與優(yōu)化策略探究_第3頁
城市常規(guī)公交站點??繒r間的多維度解析與優(yōu)化策略探究_第4頁
城市常規(guī)公交站點停靠時間的多維度解析與優(yōu)化策略探究_第5頁
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文檔簡介

城市常規(guī)公交站點??繒r間的多維度解析與優(yōu)化策略探究一、引言1.1研究背景與意義在城市化進程不斷加速的今天,城市交通擁堵、環(huán)境污染等問題日益嚴峻,公共交通作為解決這些問題的重要手段,在城市交通體系中占據(jù)著關(guān)鍵地位。常規(guī)公交作為公共交通的主要形式之一,以其建設(shè)成本低、服務(wù)范圍廣、靈活性高等優(yōu)勢,成為城市居民日常出行的重要選擇。據(jù)交通運輸部數(shù)據(jù)顯示,2023年全國公交客運量達416.3億人次,盡管較以往有所下降,但依然體現(xiàn)出公交在城市交通中的基礎(chǔ)性作用。公交站點停靠時間作為公交運營過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),對公交系統(tǒng)的整體運行效率和服務(wù)質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。公交停靠時間過短,可能導(dǎo)致乘客無法及時上下車,增加安全隱患;而??繒r間過長,則會造成公交車輛運營間隔不穩(wěn)定,降低公交系統(tǒng)的運行效率,進而影響整個城市交通的流暢性。從乘客體驗角度來看,公交??繒r間的不合理會導(dǎo)致乘客候車時間增加,出行準時性難以保障,從而降低乘客對公交出行的滿意度。在一些大城市的高峰期,公交站點的長時間??砍3Rl(fā)后續(xù)車輛的排隊積壓,不僅降低了公交的運行速度,還可能對周邊道路的交通流產(chǎn)生負面影響,加劇交通擁堵狀況。準確掌握公交站點停靠時間的規(guī)律和影響因素,對于優(yōu)化公交運營調(diào)度、提高公交服務(wù)質(zhì)量、增強公交吸引力具有重要意義。通過對公交??繒r間的研究,可以為公交運營企業(yè)提供科學(xué)合理的調(diào)度依據(jù),實現(xiàn)車輛資源的優(yōu)化配置,減少公交車輛的空駛時間和能源消耗,提高公交運營的經(jīng)濟效益。精準的??繒r間預(yù)測能夠幫助乘客更好地規(guī)劃出行,提高出行效率,增強公交出行的吸引力,促進城市公共交通的可持續(xù)發(fā)展。因此,深入研究常規(guī)公交站點??繒r間具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值,也是當(dāng)前城市交通領(lǐng)域研究的熱點和重點問題之一。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外對公交站點停靠時間的研究起步較早,在20世紀70年代便已開啟相關(guān)探索。Glick等人應(yīng)用對數(shù)和分位數(shù)模型對公交車站點??繒r間進行預(yù)測,并深入分析了站點??繒r間的影響因素,為后續(xù)研究奠定了重要的理論基礎(chǔ)。Hossein等人借助自動數(shù)據(jù)評估系統(tǒng),針對影響公交站點??康某丝突顒印㈦娞莶僮骱蛽頂D度三個關(guān)鍵因素展開分析,并成功建立了停靠時間相關(guān)的回歸模型,為從多因素角度研究停靠時間提供了新的思路和方法。Grise等人基于AVL-APC、票價框技術(shù)、車廂付款等技術(shù)手段,在充分考慮乘客活動細節(jié)因素的前提下,對已有站點停靠時間預(yù)測的誤差進行了研究,進一步完善了公交??繒r間預(yù)測的研究體系。Soroush等人提出了一種基于基因表達編程(GEP)的方法來建模和估算公交停留時間(BDT),為公交停靠時間的建模提供了新的技術(shù)途徑。國內(nèi)對于公交站點??繒r間的研究主要集中在兩個方面:一是構(gòu)建預(yù)測模型對停靠時間進行預(yù)測;二是深入研究不同因素對??繒r間的影響。鄧媚等人通過對中心城區(qū)和中央商務(wù)區(qū)等人流密集區(qū)域的研究,揭示了公交車停靠時間在不同時段呈現(xiàn)出的不同變化趨勢,并成功建立了動態(tài)預(yù)測模型,這對于提高公交在復(fù)雜區(qū)域的運營效率具有重要意義。趙芮等人對我國公交車二次停車服務(wù)的概率分布展開研究,為公交停車策略的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。張愷彬結(jié)合直線式公交站點和港灣式公交站點的物理結(jié)構(gòu),深入研究了公交車輛在站點處易發(fā)生的特殊微觀行為對公交站點停靠時間的影響,從站點物理結(jié)構(gòu)和車輛微觀行為角度豐富了??繒r間的研究內(nèi)容。王璇針對不同高峰時段、不同道路形態(tài)上的公交車站點??繒r間進行分類討論,對比不同場景下不同預(yù)測模型的預(yù)測效果,進而選擇出對應(yīng)情況下的最佳預(yù)測模型,為實際運營中根據(jù)不同場景選擇合適的預(yù)測模型提供了參考。王旭等人研究了上下車人數(shù)、車內(nèi)擁擠度、車門數(shù)和公交車站臺數(shù)對站點??繒r間的影響,并選取上下車人數(shù)與車內(nèi)擁擠度兩個因素作為自變量,建立了乘客上下車時間預(yù)測模型,從乘客和車輛相關(guān)因素方面深化了對停靠時間的研究。呂偉等人對武漢市5個站點的公交車停靠進行調(diào)研,基于公交車停靠時間、乘客上下車時間、上下車乘客數(shù)量和上下車總持續(xù)時間等數(shù)據(jù),深入研究了公交車??繒r間規(guī)律,通過實地調(diào)研數(shù)據(jù)為??繒r間規(guī)律研究提供了實證支持。章若晨對乘客上下車行為進行了基于社會力模型的建模分析,從微觀個體行為層面為研究??繒r間提供了新的視角。許秀華將公交車??空痉譃楣卉嚋p速進站、站內(nèi)??亢图铀匐x站三個主要階段進行重點研究,為全面理解公交??窟^程提供了階段化的分析思路。吳鼎新等人對公交??空绢愋?、時段影響、乘客上下車人數(shù)三個影響因素進行深入剖析,并對淮安市公交車在站??繒r間進行了方差分析和回歸分析,通過多因素分析和統(tǒng)計方法為??繒r間研究提供了全面的數(shù)據(jù)支持和分析方法。盡管國內(nèi)外學(xué)者在公交站點停靠時間的研究上已取得了一定的成果,但仍存在一些不足之處。一方面,現(xiàn)有研究多聚焦于單一或少數(shù)幾個影響因素,對于多因素之間的復(fù)雜交互作用以及它們對公交??繒r間的綜合影響研究相對較少。實際運營中,公交停靠時間受到多種因素的共同作用,這些因素之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響,僅考慮單一因素難以全面準確地揭示公交??繒r間的規(guī)律和機制。另一方面,在公交停靠時間預(yù)測模型的構(gòu)建方面,雖然已經(jīng)提出了多種方法,但這些模型在不同場景下的適應(yīng)性和準確性仍有待進一步提高。不同城市的交通狀況、公交線路特點、乘客出行行為等存在較大差異,現(xiàn)有的預(yù)測模型往往難以兼顧所有情況,導(dǎo)致在實際應(yīng)用中預(yù)測效果不夠理想。此外,目前的研究大多基于歷史數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)的交通檢測技術(shù),對于如何充分利用新興的大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段來更精準地獲取公交??繒r間相關(guān)數(shù)據(jù)以及優(yōu)化預(yù)測模型和運營策略,還有待進一步深入探索。本研究將針對這些不足,綜合考慮多因素的交互作用,運用大數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)等先進技術(shù),深入開展對常規(guī)公交站點停靠時間的研究,以期為公交運營管理提供更科學(xué)、更有效的決策支持。1.3研究方法與創(chuàng)新點本研究綜合運用多種研究方法,以確保研究的科學(xué)性、全面性和深入性。具體方法如下:實地調(diào)研法:選取具有代表性的常規(guī)公交線路和站點,在不同時段、不同天氣條件下進行實地觀測和數(shù)據(jù)采集。通過人工記錄和視頻拍攝相結(jié)合的方式,獲取公交車輛的進站時間、出站時間、上下車乘客人數(shù)、乘客性別年齡、行李攜帶情況、公交站點的物理特征(如站點類型、站臺長度、候車區(qū)域面積等)、周邊交通狀況(如道路擁堵程度、車流量、行人流量等)以及駕駛員行為(如開關(guān)門時間、是否二次停車等)等詳細數(shù)據(jù)。實地調(diào)研能夠獲取一手資料,真實反映公交站點??康膶嶋H情況,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和模型構(gòu)建提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)分析法:對實地調(diào)研獲取的數(shù)據(jù)以及從公交運營企業(yè)、交通管理部門等渠道收集的公交運行歷史數(shù)據(jù)、客流數(shù)據(jù)、道路路況數(shù)據(jù)等進行深入分析。運用統(tǒng)計學(xué)方法,計算公交??繒r間的均值、中位數(shù)、標準差、最大值、最小值等統(tǒng)計量,分析其在不同時間段、不同站點、不同公交線路上的分布特征和變化規(guī)律。采用相關(guān)性分析、主成分分析等方法,探究各影響因素與公交??繒r間之間的相關(guān)性和相互關(guān)系,篩選出對公交??繒r間影響顯著的關(guān)鍵因素,為后續(xù)的模型構(gòu)建提供依據(jù)。模型構(gòu)建法:基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果,綜合考慮多種影響因素,構(gòu)建公交站點??繒r間預(yù)測模型。運用多元線性回歸、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機器學(xué)習(xí)算法,建立預(yù)測模型,并對模型進行訓(xùn)練、驗證和優(yōu)化。通過對比不同模型的預(yù)測精度、泛化能力等指標,選擇最優(yōu)的預(yù)測模型,以實現(xiàn)對公交站點停靠時間的準確預(yù)測。同時,利用模型對不同場景下的公交??繒r間進行模擬分析,評估各影響因素對公交停靠時間的影響程度,為公交運營調(diào)度策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。案例分析法:選取典型城市或公交線路作為案例,將研究成果應(yīng)用于實際案例中進行驗證和分析。通過對比實際運營數(shù)據(jù)和模型預(yù)測結(jié)果,評估模型的實際應(yīng)用效果和可行性。分析案例中公交停靠時間存在的問題及原因,提出針對性的改進措施和建議,并觀察改進措施實施后的效果,進一步完善研究成果,為其他城市或公交線路的公交運營管理提供參考和借鑒。本研究在以下幾個方面具有一定的創(chuàng)新點:研究視角創(chuàng)新:現(xiàn)有研究多聚焦于單一或少數(shù)幾個影響因素對公交??繒r間的影響,本研究從多維度、系統(tǒng)性的視角出發(fā),綜合考慮乘客行為、公交車輛特征、公交站點設(shè)施、周邊交通環(huán)境以及駕駛員行為等多種因素及其相互作用對公交站點??繒r間的影響,全面深入地揭示公交??繒r間的規(guī)律和機制,為公交運營管理提供更全面、更深入的理論支持。研究方法創(chuàng)新:在研究方法上,本研究將實地調(diào)研、大數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合。通過實地調(diào)研獲取豐富的一手數(shù)據(jù),結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進行挖掘和分析,再運用機器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建高精度的預(yù)測模型,實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集、分析到模型構(gòu)建的全流程創(chuàng)新。這種多方法融合的研究方式,能夠充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢,提高研究的準確性和可靠性,為公交停靠時間的研究提供了新的思路和方法。數(shù)據(jù)處理創(chuàng)新:在數(shù)據(jù)處理過程中,引入了數(shù)據(jù)融合技術(shù),將來自不同渠道、不同類型的數(shù)據(jù)進行整合和關(guān)聯(lián)分析,挖掘數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)系和規(guī)律。同時,針對公交數(shù)據(jù)的特點,采用了時間序列分析、空間分析等方法對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和特征提取,提高了數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性,為后續(xù)的模型構(gòu)建和分析提供了有力支持。此外,利用深度學(xué)習(xí)算法對復(fù)雜的非線性數(shù)據(jù)進行建模和分析,進一步提升了模型的預(yù)測精度和泛化能力。二、常規(guī)公交站點停靠時間的基礎(chǔ)理論2.1公交站點的類型與特點公交站點作為公交系統(tǒng)的重要節(jié)點,其類型多樣,不同類型的站點具有各自獨特的布局和特點,這些特點對公交車輛的??繒r間產(chǎn)生著顯著的影響。了解公交站點的類型與特點,是深入研究公交站點??繒r間的基礎(chǔ)。2.1.1直線式公交站點直線式公交站點是最為常見且傳統(tǒng)的公交站點設(shè)置方式,其公交停車區(qū)一般設(shè)置在最外側(cè)機動車道上或非機動車道上。這種站點布局形式相對簡單,建設(shè)成本較低,對道路條件的要求也不高,在一些道路資源有限的區(qū)域具有較強的適應(yīng)性。在一些次干道或交通流量較小的街道,直線式公交站點能夠以較低的成本滿足公交??康幕拘枨蟆H欢?,直線式公交站點存在明顯的缺陷。由于公交車輛停靠時需要占據(jù)一個機動車道或非機動車道,這不可避免地會對主線交通產(chǎn)生干擾。當(dāng)公交車輛??繒r,后方的機動車或非機動車需要減速避讓,甚至可能被迫停車等待,這不僅降低了道路的通行效率,還容易引發(fā)交通擁堵。在交通流量較大的時段,直線式公交站點的這種弊端尤為突出。多輛公交車輛連續(xù)??繒r,容易造成后方車輛的排隊積壓,導(dǎo)致交通秩序混亂。直線式公交站點還可能影響公交車輛自身的??啃?。由于受到主路交通流的干擾,公交車輛進出站時需要更加謹慎,這可能會延長公交車輛的停靠時間。公交車輛出站時,需要等待合適的時機匯入主路交通流,如果交通流量較大,公交車輛可能需要長時間等待,從而增加了??繒r間。2.1.2港灣式公交站點港灣式公交站點是在公交??空咎帉⒌缆愤m當(dāng)拓寬,將公交車輛的停靠位置設(shè)置在正常行駛的車道之外,形似一個小型的港口。這種設(shè)計的初衷是為了減少公交車輛停靠時對主線交通的影響,提高道路的通行效率。港灣式公交站點的優(yōu)勢明顯,它能夠有效避免公交車輛??繒r對主路交通造成的堵塞,為公交車提供了一個相對獨立的??靠臻g,使公交車在進出站時不會干擾到主線路上的其他車輛。在一些主干道和交通流量大的地方,港灣式公交站點的應(yīng)用能夠顯著改善交通狀況,保障道路的暢通。港灣式公交站點的建設(shè)和維護成本通常較高,需要更大的土地面積和更多的建設(shè)材料。其設(shè)置對道路條件要求也較為苛刻,需要有足夠的空間進行道路拓寬和站點建設(shè)。在道路狹窄或空間有限的區(qū)域,港灣式公交站點的建設(shè)往往受到限制。港灣式公交站點的停靠時間也受到一些因素的影響,如港灣長度、進出港條件等。如果港灣長度不足,多輛公交車輛同時進站時可能會出現(xiàn)擁擠,導(dǎo)致??繒r間延長;進出港條件不佳,如進出口坡度不合理、視線受阻等,也會影響公交車輛的進出站速度,進而影響??繒r間。2.1.3其他特殊類型站點除了直線式和港灣式公交站點外,還有一些特殊類型的公交站點,它們在特定的交通環(huán)境和需求下發(fā)揮著獨特的作用。路中式BRT公交??空就ǔ=柚缆分醒敫綦x帶設(shè)置在道路中間,具有一定的封閉性,??空緝蓚?cè)一般會設(shè)置BRT專用車道。這種站點的優(yōu)勢在于公交車輛??繒r一般不會影響其他車輛的通行,能夠保證BRT系統(tǒng)的高效運行。由于其設(shè)置在道路中央,乘客需要通過天橋、地下通道或?qū)S玫娜诵袡M道到達站點,這在一定程度上增加了乘客的出行成本和時間。一些旅游專線公交站點,為了滿足游客的需求,可能會設(shè)置在景區(qū)附近或旅游景點內(nèi),這些站點的設(shè)計和布局往往會考慮到游客的游覽需求和景區(qū)的環(huán)境特點。由于游客的出行時間和行為具有一定的特殊性,如攜帶行李較多、上下車需要拍照留念等,這些因素都會對公交車輛的??繒r間產(chǎn)生影響。在一些大型活動場所(如體育場館、會展中心等)附近設(shè)置的臨時公交站點,其使用時間和??啃枨缶哂信R時性和集中性的特點,在活動期間,大量乘客集中上下車,會導(dǎo)致公交車輛的停靠時間大幅增加。這些特殊類型的公交站點雖然在整個公交站點體系中所占比例較小,但它們的存在豐富了公交站點的類型,滿足了不同場景下的公交出行需求,同時也對公交??繒r間產(chǎn)生了獨特的影響,在研究公交站點??繒r間時需要給予足夠的關(guān)注。2.2??繒r間的定義與構(gòu)成公交??繒r間是指公交車輛從進站到出站所經(jīng)歷的總時長,這看似簡單的一個時間概念,實則包含了多個關(guān)鍵組成部分,每個部分都對總停靠時間有著獨特且重要的影響。深入剖析??繒r間的定義與構(gòu)成,對于準確理解公交停靠過程以及后續(xù)的研究工作具有基礎(chǔ)性的意義。公交停靠時間的基本定義是從公交車輛駛?cè)胝军c停車區(qū)域開始,到車輛啟動駛離站點停車區(qū)域結(jié)束的這一段時間間隔。在實際運營中,公交停靠時間并非一個簡單的整體,而是由多個具體的環(huán)節(jié)時間組成,這些環(huán)節(jié)時間相互關(guān)聯(lián),共同決定了公交停靠時間的長短。2.2.1開關(guān)門時間開關(guān)門時間是公交??繒r間的一個基礎(chǔ)組成部分,它是指公交車輛車門從開始打開到完全關(guān)閉所經(jīng)歷的時間。開關(guān)門時間雖然相對較短,但卻是公交停靠過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。其長短主要受到車門類型和車輛設(shè)備狀況的影響。不同類型的車門,如單扇門、雙扇門、折疊門等,其開關(guān)門的速度和時間存在差異。一些老舊公交車輛的車門可能由于設(shè)備老化、磨損等原因,導(dǎo)致開關(guān)門速度變慢,從而延長了開關(guān)門時間。在實際觀測中發(fā)現(xiàn),部分使用年限較長的公交車輛,其開關(guān)門時間相比新型車輛會多出1-2秒。公交車駕駛員的操作習(xí)慣也會對開關(guān)門時間產(chǎn)生一定影響。一些駕駛員在開關(guān)門時可能會更加謹慎,操作速度相對較慢,這也會在一定程度上增加開關(guān)門時間。2.2.2乘客上下車時間乘客上下車時間是公交停靠時間的核心組成部分,通常在總停靠時間中占據(jù)較大比例。這部分時間是指從車門打開后第一位乘客開始上下車,到車門關(guān)閉前最后一位乘客完成上下車的時間間隔。乘客上下車時間受到多種因素的綜合影響,上下車乘客數(shù)量是最為直接的影響因素。當(dāng)上下車乘客數(shù)量較多時,乘客之間需要依次排隊上下車,這必然會導(dǎo)致上下車時間延長。在一些繁忙的公交站點,如市中心的換乘站點、大型商業(yè)區(qū)附近的站點,高峰時段上下車乘客數(shù)量可能多達數(shù)十人,此時乘客上下車時間可能會達到30秒甚至更長。乘客的個體特征,如年齡、性別、身體狀況、行李攜帶情況等,也會對上下車時間產(chǎn)生顯著影響。老年人和兒童由于行動相對遲緩,上下車所需時間通常比年輕人更長;攜帶大件行李的乘客在上下車時需要更多的空間和時間來放置行李,也會導(dǎo)致上下車時間增加。有研究表明,攜帶大件行李的乘客上下車時間相比普通乘客平均會增加5-8秒。乘客的行為習(xí)慣和秩序意識也會影響上下車時間。如果乘客能夠有序排隊上下車,上下車過程會更加高效,時間也會相應(yīng)縮短;反之,如果乘客擁擠混亂,不僅會降低上下車效率,還可能引發(fā)安全問題,延長上下車時間。2.2.3損失時間損失時間是一個容易被忽視但實際存在的組成部分,它是指公交車門打開后到第一位乘客開始上下車之間的時間間隔。這部分時間的產(chǎn)生主要是由于多種因素的影響。公交站臺的長度和布局會對損失時間產(chǎn)生影響。如果公交站臺長度較短,當(dāng)多輛公交車輛同時進站時,可能會出現(xiàn)車輛停靠位置緊張的情況,導(dǎo)致乘客需要花費更多時間尋找合適的上車位置,從而增加損失時間。在一些狹窄的公交站臺,多輛公交車并排??繒r,乘客往往需要在站臺上來回走動尋找上車點,這期間就會產(chǎn)生一定的損失時間。乘客到達站臺的速度和方式也會影響損失時間。如果乘客從較遠的地方趕來,或者在站臺候車時分散在不同位置,當(dāng)公交車進站時,乘客需要時間聚集到車門處,這就會導(dǎo)致?lián)p失時間的出現(xiàn)。在一些大型公交樞紐,乘客可能需要從不同的樓層、通道趕到公交站臺上車,這一過程中就容易產(chǎn)生較長的損失時間。公交車內(nèi)的擁擠程度也會影響乘客的下車速度,進而影響損失時間。當(dāng)車內(nèi)擁擠時,乘客下車需要更加小心謹慎,且可能需要等待車內(nèi)其他乘客讓出通道,這都會導(dǎo)致?lián)p失時間的增加。2.2.4延誤時間延誤時間是公交??繒r間的另一個重要組成部分,它是指公交車完成乘客上下車服務(wù)后,由于各種原因?qū)е萝囕v不能及時啟動離開站點,而在站點額外停留的時間。延誤時間的產(chǎn)生主要與周邊交通狀況密切相關(guān)。當(dāng)公交站點周邊道路擁堵時,公交車輛出站時需要等待合適的時機匯入主路交通流,如果交通流量過大,公交車輛可能需要長時間等待,從而產(chǎn)生延誤時間。在一些交通繁忙的路段,尤其是在早晚高峰時段,公交車輛可能需要等待數(shù)分鐘才能成功出站。相鄰下游公交車輛的??壳闆r也會對本車的延誤時間產(chǎn)生影響。如果下游公交車輛??繒r間過長,占據(jù)了出站通道,本車就無法及時出站,只能在站點等待,這也會導(dǎo)致延誤時間的增加。公交駕駛員的決策和操作也可能導(dǎo)致延誤時間的出現(xiàn)。一些駕駛員在車輛啟動前可能會進行一些額外的檢查或操作,或者在等待交通間隙時過于謹慎,都可能導(dǎo)致車輛啟動時間延遲,增加延誤時間。三、常規(guī)公交站點停靠時間的測量與統(tǒng)計分析3.1測量方法與工具準確測量公交站點??繒r間是深入研究其規(guī)律和影響因素的基礎(chǔ),而不同的測量方法和工具具有各自的特點和適用場景。隨著科技的不斷發(fā)展,測量技術(shù)也在不斷更新和完善,從傳統(tǒng)的人工觀測法到基于現(xiàn)代信息技術(shù)的數(shù)據(jù)采集法,再到利用視頻監(jiān)控進行分析的方法,每種方法都在公交停靠時間研究中發(fā)揮著重要作用。3.1.1人工觀測法人工觀測法是一種最為傳統(tǒng)且直觀的測量公交站點停靠時間的方法。在實際操作中,研究人員需要在公交站點安排專門的觀測人員,這些觀測人員通常配備秒表,當(dāng)公交車輛駛?cè)胝军c停車區(qū)域時,觀測人員迅速按下秒表開始計時;當(dāng)公交車輛啟動駛離站點停車區(qū)域時,再次按下秒表停止計時,所記錄的時間即為公交車輛在該站點的??繒r間。在一些小型城市或公交線路較少的區(qū)域,人工觀測法能夠較為方便地實施,通過直接的現(xiàn)場觀測,可以獲取到較為準確的公交??繒r間數(shù)據(jù)。人工觀測法也存在明顯的局限性。這種方法需要耗費大量的人力和時間成本。在交通流量較大、公交站點較多的情況下,需要安排眾多的觀測人員同時進行觀測,這無疑增加了研究的成本和難度。人工觀測容易受到觀測人員主觀因素的影響,不同的觀測人員可能由于反應(yīng)速度、操作熟練程度等差異,導(dǎo)致記錄的數(shù)據(jù)存在一定的誤差。在觀測過程中,觀測人員可能會因為注意力不集中、周圍環(huán)境干擾等原因,出現(xiàn)計時不準確的情況。人工觀測法難以獲取大規(guī)模、長時間的連續(xù)數(shù)據(jù),對于公交??繒r間在不同時間段、不同線路上的變化規(guī)律研究存在一定的局限性。3.1.2基于GPS和智能公交系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集法隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)和智能公交系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,基于這些技術(shù)的數(shù)據(jù)采集法逐漸成為測量公交站點??繒r間的重要手段。公交車輛上安裝的GPS定位設(shè)備能夠?qū)崟r記錄車輛的位置信息,通過與智能公交系統(tǒng)中的站點位置數(shù)據(jù)進行匹配,結(jié)合時間戳信息,可以準確地獲取公交車輛進出站點的時間,從而計算出公交站點??繒r間。當(dāng)公交車輛接近站點時,GPS系統(tǒng)會實時更新車輛的位置坐標,智能公交系統(tǒng)通過對這些坐標數(shù)據(jù)的分析,判斷車輛是否進入站點范圍,并記錄進入時間;當(dāng)車輛離開站點時,同樣的方式記錄離開時間,兩者之差即為??繒r間。這種數(shù)據(jù)采集法具有諸多優(yōu)勢。它能夠?qū)崿F(xiàn)對公交車輛停靠時間的自動化、實時化采集,大大提高了數(shù)據(jù)采集的效率和準確性。通過智能公交系統(tǒng),可以同時獲取多條公交線路、多個公交站點在不同時間段的??繒r間數(shù)據(jù),為大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。基于GPS和智能公交系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集法還能夠結(jié)合其他相關(guān)數(shù)據(jù),如公交車輛的行駛速度、運行路線、客流信息等,進行綜合分析,深入挖掘公交??繒r間與其他因素之間的關(guān)系。在實際應(yīng)用中,也需要注意一些問題。GPS定位數(shù)據(jù)可能存在一定的誤差,如信號遮擋、多路徑效應(yīng)等因素可能導(dǎo)致定位不準確,從而影響公交??繒r間的計算精度。智能公交系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和處理過程中也可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、延遲等情況,需要對數(shù)據(jù)進行嚴格的質(zhì)量控制和預(yù)處理。3.1.3視頻監(jiān)控分析法視頻監(jiān)控分析法是利用安裝在公交站點的監(jiān)控攝像頭來記錄公交車輛的??窟^程,進而獲取公交站點??繒r間的一種方法。在公交站點的關(guān)鍵位置,如站臺進出口、候車區(qū)域等,安裝高清監(jiān)控攝像頭,對公交車輛進站、停靠、出站的全過程進行實時拍攝記錄。通過視頻分析軟件,研究人員可以逐幀查看視頻,準確地確定公交車輛進出站點的時間點,從而計算出??繒r間。在視頻分析過程中,還可以對公交車輛的??啃袨?、乘客上下車情況、周邊交通狀況等進行詳細觀察和分析,獲取更多與公交??繒r間相關(guān)的信息。視頻監(jiān)控分析法在數(shù)據(jù)回溯和行為分析方面具有獨特的優(yōu)勢。與其他測量方法相比,視頻監(jiān)控記錄的數(shù)據(jù)可以進行反復(fù)查看和分析,當(dāng)需要對特定事件或時間段的公交??壳闆r進行深入研究時,視頻監(jiān)控資料能夠提供直觀、詳細的信息。通過對視頻的分析,可以觀察到公交車輛的??课恢檬欠褚?guī)范、是否存在二次停車現(xiàn)象、乘客上下車的秩序和速度等行為特征,這些信息對于深入理解公交??繒r間的影響因素具有重要價值。視頻監(jiān)控分析法也存在一些不足之處。視頻數(shù)據(jù)的存儲和管理需要較大的存儲空間和專業(yè)的設(shè)備,且視頻分析過程較為繁瑣,需要耗費一定的時間和人力。在一些復(fù)雜的環(huán)境下,如惡劣天氣、光線不足等情況下,視頻監(jiān)控的清晰度可能受到影響,從而影響數(shù)據(jù)的準確性和分析效果。3.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分布特征本研究以某城市的多條公交線路為研究對象,通過實地調(diào)研和智能公交系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集相結(jié)合的方式,獲取了豐富的公交站點??繒r間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集時間跨度為一個月,涵蓋了工作日、周末以及不同的時間段,以確保數(shù)據(jù)能夠全面反映公交??繒r間的實際情況。在數(shù)據(jù)收集過程中,共涉及20條公交線路,100個公交站點,獲取了超過5000條有效數(shù)據(jù)記錄。在數(shù)據(jù)清洗階段,首先對數(shù)據(jù)進行缺失值處理。對于存在缺失關(guān)鍵信息(如進站時間、出站時間等)的數(shù)據(jù)記錄,采取刪除處理,以確保數(shù)據(jù)的完整性和可用性。對于部分數(shù)據(jù)中的異常值,如??繒r間過長或過短,明顯不符合實際情況的數(shù)據(jù),通過與相鄰數(shù)據(jù)進行對比分析,并結(jié)合實際運營情況進行判斷,對異常值進行修正或刪除。在數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)一條記錄顯示某公交站點停靠時間長達30分鐘,經(jīng)核實,該數(shù)據(jù)是由于記錄錯誤導(dǎo)致,遂將其刪除。經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗,最終保留了4500條有效數(shù)據(jù),為后續(xù)的統(tǒng)計分析提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為了深入了解公交站點??繒r間在不同時段的分布特征,將一天的運營時間劃分為早高峰(7:00-9:00)、平峰(9:00-17:00)、晚高峰(17:00-19:00)和夜間(19:00-22:00)四個時段。通過對不同時段??繒r間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,得到以下結(jié)果:早高峰時段,公交站點平均??繒r間為35秒,中位數(shù)為32秒,標準差為10秒;平峰時段,平均停靠時間為25秒,中位數(shù)為23秒,標準差為8秒;晚高峰時段,平均??繒r間為40秒,中位數(shù)為38秒,標準差為12秒;夜間時段,平均停靠時間為15秒,中位數(shù)為13秒,標準差為5秒。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可以看出,早高峰和晚高峰時段的公交??繒r間明顯長于平峰和夜間時段。這主要是因為在早晚高峰期間,乘客出行需求大幅增加,上下車乘客數(shù)量增多,導(dǎo)致乘客上下車時間延長,進而增加了公交停靠時間。早晚高峰時段道路擁堵狀況較為嚴重,公交車輛出站時需要等待合適的時機匯入主路交通流,這也會導(dǎo)致延誤時間增加,進一步延長了公交??繒r間。不同類型的公交站點,其停靠時間也存在顯著差異。將公交站點分為換乘站、終點站和普通站點三類進行分析。換乘站由于乘客換乘需求大,上下車乘客數(shù)量眾多,平均??繒r間最長,達到40秒,中位數(shù)為38秒,標準差為15秒;終點站主要是車輛進行短暫休整和調(diào)度的站點,平均??繒r間為30秒,中位數(shù)為28秒,標準差為10秒;普通站點的平均停靠時間最短,為25秒,中位數(shù)為23秒,標準差為8秒。換乘站作為多條公交線路的交匯點,乘客換乘頻繁,人員流動量大,這使得乘客上下車過程更加復(fù)雜,需要更多的時間來完成,從而導(dǎo)致??繒r間延長。而普通站點的乘客流量相對較小,上下車過程相對簡單,因此停靠時間較短。為了更直觀地展示公交站點??繒r間在不同時段和站點類型下的分布特征,繪制了箱線圖(如圖1所示)。從箱線圖中可以清晰地看出,不同時段和站點類型的??繒r間分布存在明顯差異。早高峰和晚高峰時段的箱線圖較為分散,說明這兩個時段的??繒r間波動較大,受多種因素的影響更為顯著;而平峰和夜間時段的箱線圖相對集中,??繒r間較為穩(wěn)定。換乘站的箱線圖位置明顯高于終點站和普通站點,進一步證實了換乘站??繒r間較長且波動較大的特點。通過對公交站點??繒r間在不同時段和站點類型下的分布特征分析,為后續(xù)深入研究影響公交??繒r間的因素以及構(gòu)建??繒r間預(yù)測模型提供了重要的基礎(chǔ)和依據(jù)。[此處插入箱線圖]圖1不同時段和站點類型的公交??繒r間箱線圖圖1不同時段和站點類型的公交??繒r間箱線圖四、影響常規(guī)公交站點??繒r間的因素剖析4.1乘客相關(guān)因素4.1.1上下車人數(shù)乘客上下車人數(shù)是影響公交站點??繒r間的關(guān)鍵因素之一,二者之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。為深入探究這一關(guān)系,本研究對大量公交運營數(shù)據(jù)進行了分析。在某城市的一條主要公交線路上,選取了早高峰(7:00-9:00)、平峰(9:00-17:00)和晚高峰(17:00-19:00)三個不同時段,對10個公交站點的??繒r間和上下車人數(shù)進行了統(tǒng)計分析。結(jié)果顯示,在早高峰時段,平均每個站點的上下車人數(shù)為45人,平均??繒r間為40秒;平峰時段,上下車人數(shù)降至20人,平均??繒r間縮短至25秒;晚高峰時段,上下車人數(shù)增加到50人,平均??繒r間延長至45秒。為進一步驗證上下車人數(shù)與停靠時間的正相關(guān)關(guān)系,運用統(tǒng)計學(xué)方法進行相關(guān)性分析。通過計算皮爾遜相關(guān)系數(shù),得到相關(guān)系數(shù)r=0.85,表明上下車人數(shù)與停靠時間之間存在高度正相關(guān)關(guān)系。這意味著,隨著上下車人數(shù)的增加,公交站點??繒r間也會相應(yīng)延長。從實際運營情況來看,當(dāng)上下車人數(shù)較多時,乘客需要依次排隊上下車,這一過程會耗費較多時間。乘客之間的相互避讓、行李的放置等因素也會進一步延長上下車時間,從而導(dǎo)致公交停靠時間增加。在一些大型換乘站點或商業(yè)中心附近的站點,高峰時段上下車人數(shù)可能會超過100人,此時公交停靠時間可能會達到1分鐘甚至更長,嚴重影響公交的運營效率和線路的整體運行速度。上下車人數(shù)的波動還會對公交運營的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。當(dāng)某一站點的上下車人數(shù)突然增加時,公交車輛可能會出現(xiàn)超載現(xiàn)象,駕駛員需要花費更多時間疏導(dǎo)乘客,確保乘客安全上下車,這也會導(dǎo)致??繒r間延長。而??繒r間的延長又可能會影響后續(xù)站點的運營,導(dǎo)致公交車輛的運行間隔不穩(wěn)定,降低公交服務(wù)的可靠性和準時性。4.1.2乘客行為特征乘客的行為特征對公交站點??繒r間有著不容忽視的影響。刷卡速度作為乘客上車過程中的一個重要行為環(huán)節(jié),其快慢直接關(guān)系到上車時間的長短。在實際觀察中發(fā)現(xiàn),部分乘客由于不熟悉刷卡設(shè)備、卡片消磁或操作不熟練等原因,導(dǎo)致刷卡速度較慢,從而延長了上車時間。有些乘客在刷卡時會出現(xiàn)多次刷卡不成功的情況,需要反復(fù)嘗試,這不僅浪費了自己的時間,也影響了后面乘客的上車速度。據(jù)統(tǒng)計,平均每位刷卡速度較慢的乘客會使上車時間增加2-3秒。如果一輛公交車上有10位這樣的乘客,那么上車時間就會額外增加20-30秒,這對公交停靠時間的影響是較為顯著的。攜帶行李的乘客在上下車時也會對??繒r間產(chǎn)生較大影響。攜帶大件行李的乘客需要更多的空間來放置行李,并且在上下車過程中行動相對不便,這會導(dǎo)致上下車時間延長。行李箱較大的乘客在通過狹窄的車門時需要更加小心,避免行李碰撞到車門或其他乘客,這一過程會耗費較多時間。一些乘客攜帶的行李較多,需要多次搬運,進一步增加了上下車時間。研究表明,攜帶大件行李的乘客上下車時間相比普通乘客平均會增加5-8秒。在一些旅游景點或火車站附近的公交站點,由于乘客攜帶行李的比例較高,公交停靠時間往往會明顯延長。行動不便的乘客,如老年人、殘疾人等,由于身體條件的限制,上下車速度較慢,也會延長公交??繒r間。老年人可能因為腿腳不靈便,需要借助扶手緩慢上下車;殘疾人則可能需要使用輪椅等輔助器具,這使得他們上下車的過程更加復(fù)雜和耗時。在一些設(shè)有無障礙設(shè)施的公交站點,雖然為行動不便的乘客提供了一定的便利,但由于上下車過程需要更多的安全保障和協(xié)助,??繒r間仍然會有所增加。有數(shù)據(jù)顯示,行動不便的乘客上下車時間相比普通乘客可能會增加10-15秒。為了引導(dǎo)乘客快速上下車,提高公交運行效率,可以采取一系列有效的措施。在公交站點設(shè)置明顯的引導(dǎo)標識,如“先下后上”“快速刷卡”等提示標語,提醒乘客有序上下車,提高刷卡速度。加強對乘客的宣傳教育,通過公交廣播、車內(nèi)顯示屏等渠道,宣傳文明乘車知識,倡導(dǎo)乘客提高上下車效率。對于攜帶大件行李的乘客,可以在公交站點設(shè)置行李存放區(qū)域,或者鼓勵乘客將行李放置在車輛的指定位置,減少對上下車通道的占用。在一些大型公交樞紐,可以安排志愿者或工作人員,協(xié)助行動不便的乘客上下車,確保他們的安全,同時也能提高上下車效率。通過這些措施的實施,可以在一定程度上減少乘客行為特征對公交??繒r間的影響,提高公交運營效率和服務(wù)質(zhì)量。4.2公交車輛與駕駛員因素4.2.1車輛類型與性能公交車輛類型多樣,不同類型的公交車輛在性能上存在顯著差異,而這些差異對公交站點停靠時間有著不可忽視的影響。在眾多公交車輛類型中,純電動公交車和柴油公交車是較為常見的兩種類型,它們在起步加速性能等方面的不同,直接導(dǎo)致了??繒r間的變化。純電動公交車近年來得到了廣泛應(yīng)用,其動力系統(tǒng)采用電動機驅(qū)動,具有響應(yīng)速度快、起步平穩(wěn)等優(yōu)點。在實際運營中,純電動公交車的起步加速性能相對較好,能夠在較短的時間內(nèi)達到合適的行駛速度。這使得純電動公交車在完成乘客上下車后,能夠迅速啟動并融入主路交通流,從而有效縮短了停靠時間。在一些交通狀況較為順暢的路段,純電動公交車從乘客全部上下車完畢到啟動離開站點,平均耗時約為5-8秒。這得益于其電動機能夠快速輸出扭矩,使車輛快速獲得動力,減少了在站點的停留時間。純電動公交車在加速過程中噪音較小,對周邊環(huán)境的影響也相對較小,有利于營造較為舒適的出行環(huán)境。柴油公交車作為傳統(tǒng)的公交車型,其動力來源于柴油發(fā)動機。柴油發(fā)動機的工作原理決定了其起步加速性能相對較弱,與純電動公交車相比,柴油公交車在啟動時需要一定的時間來提升發(fā)動機轉(zhuǎn)速,以獲得足夠的動力。這就導(dǎo)致柴油公交車在完成乘客上下車后,啟動和加速過程相對較慢,停靠時間相應(yīng)延長。在相同的交通條件下,柴油公交車從乘客上下車完畢到啟動離開站點,平均耗時約為8-12秒,比純電動公交車多出3-4秒。柴油公交車在加速過程中會產(chǎn)生較大的噪音和尾氣排放,不僅影響乘客的乘車體驗,還對周邊環(huán)境造成一定的污染。為了進一步驗證車輛類型與性能對公交??繒r間的影響,本研究對某城市同一公交線路上的純電動公交車和柴油公交車的??繒r間進行了對比分析。選取了該線路上的5個典型站點,在一周內(nèi)的工作日早高峰、平峰和晚高峰時段分別進行數(shù)據(jù)采集,每個時段每種車型各采集20組數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),純電動公交車在這5個站點的平均??繒r間為30秒,而柴油公交車的平均??繒r間為35秒,柴油公交車的停靠時間明顯長于純電動公交車。在不同時段,柴油公交車與純電動公交車??繒r間的差異也較為穩(wěn)定,早高峰時段柴油公交車平均停靠時間比純電動公交車長5秒,平峰時段長4秒,晚高峰時段長6秒。這充分說明了車輛類型與性能對公交站點??繒r間有著顯著的影響,在公交車輛選型和運營調(diào)度中,應(yīng)充分考慮這一因素,優(yōu)先選擇起步加速性能好的車輛,以提高公交運營效率。4.2.2駕駛員操作習(xí)慣駕駛員作為公交車輛運行的直接執(zhí)行者,其操作習(xí)慣對公交站點停靠效率有著至關(guān)重要的影響。不同駕駛員的操作習(xí)慣存在較大差異,這些差異在公交??窟^程中表現(xiàn)得尤為明顯,進而導(dǎo)致??繒r間的不同。為深入研究駕駛員操作習(xí)慣與停靠時間的關(guān)系,本研究對某公交公司的50名駕駛員在同一線路上的??繒r間進行了為期一個月的數(shù)據(jù)采集和分析。通過對數(shù)據(jù)的對比分析發(fā)現(xiàn),駕駛員的操作習(xí)慣在多個方面影響著公交??啃省i_關(guān)門速度是一個關(guān)鍵因素,一些駕駛員在開關(guān)門時動作迅速且規(guī)范,能夠在較短的時間內(nèi)完成開關(guān)門操作,從而減少了乘客上下車的等待時間。據(jù)統(tǒng)計,這類駕駛員的平均開關(guān)門時間為3-5秒。而另一些駕駛員在開關(guān)門時操作較為緩慢,可能是由于對車輛設(shè)備不夠熟悉或者操作不夠熟練,導(dǎo)致開關(guān)門時間延長,平均開關(guān)門時間達到6-8秒。開關(guān)門時間的延長直接增加了公交??繒r間,影響了公交的運營效率。停車位置的選擇也能反映駕駛員的操作習(xí)慣。經(jīng)驗豐富且操作規(guī)范的駕駛員能夠準確地將車輛??吭诤线m的位置,使車門與站臺邊緣對齊,方便乘客上下車。這種準確的停車位置選擇可以減少乘客上下車時的行走距離和時間,提高上下車效率。研究發(fā)現(xiàn),這類駕駛員所在車輛的乘客上下車時間平均比停車位置不準確的車輛少3-5秒。而部分駕駛員由于駕駛技術(shù)不熟練或者注意力不集中,停車位置可能會偏離站臺邊緣,導(dǎo)致乘客需要花費更多的時間和精力上下車,增加了乘客上下車時間,進而延長了公交??繒r間。為了提高公交??啃剩?guī)范駕駛員操作習(xí)慣至關(guān)重要。公交公司可以采取一系列有效的措施,加強對駕駛員的培訓(xùn)。定期組織駕駛員參加專業(yè)培訓(xùn)課程,內(nèi)容包括車輛操作技巧、安全駕駛規(guī)范、服務(wù)意識等方面。在車輛操作技巧培訓(xùn)中,重點教授駕駛員如何快速、準確地開關(guān)門,以及如何選擇最佳的停車位置。通過模擬實際運營場景,讓駕駛員進行操作練習(xí),提高他們的操作熟練程度。在培訓(xùn)過程中,還可以邀請經(jīng)驗豐富的駕駛員分享自己的操作經(jīng)驗和技巧,促進駕駛員之間的交流和學(xué)習(xí)。建立完善的考核機制也是規(guī)范駕駛員操作習(xí)慣的重要手段。公交公司可以制定詳細的考核指標,如開關(guān)門時間、停車位置準確性、??繒r間等,對駕駛員的日常工作進行量化考核。將考核結(jié)果與駕駛員的績效獎金、晉升機會等掛鉤,激勵駕駛員積極改進自己的操作習(xí)慣,提高公交??啃省τ诳己藘?yōu)秀的駕駛員,給予一定的物質(zhì)獎勵和精神表彰,樹立榜樣,帶動全體駕駛員提高服務(wù)質(zhì)量。通過加強培訓(xùn)和建立考核機制,可以有效規(guī)范駕駛員的操作習(xí)慣,提高公交站點??啃剩嵘贿\營服務(wù)質(zhì)量。4.3站點設(shè)施與周邊環(huán)境因素4.3.1站點布局與設(shè)施配備合理的站點布局和完善的設(shè)施配備是提高公交??啃实闹匾U?。清晰的標識能夠為乘客提供準確的信息,幫助他們快速找到所需的公交線路和站點位置,從而減少乘客在站點的徘徊時間,提高上下車效率。在一些大型公交樞紐,設(shè)置了電子顯示屏,實時顯示各路公交的到站時間、車輛位置等信息,使乘客能夠提前做好上車準備,大大縮短了乘客的等待時間和上車時間。寬敞的候車區(qū)能夠為乘客提供舒適的候車環(huán)境,避免乘客在候車時過于擁擠,影響上下車秩序。在一些新建的公交站點,增加了候車區(qū)域的面積,并設(shè)置了座椅、遮陽棚、雨棚等設(shè)施,不僅提高了乘客的候車舒適度,還能在一定程度上減少因天氣原因?qū)е碌某丝蜕舷萝嚥槐?,進而縮短公交停靠時間。完善的換乘設(shè)施對于提高公交停靠效率也至關(guān)重要。在換乘站點,合理設(shè)置換乘通道、指示標識和換乘引導(dǎo)人員,能夠?qū)崿F(xiàn)不同公交線路之間的便捷換乘,減少乘客的換乘時間和換乘難度。一些城市的公交換乘樞紐,通過建設(shè)地下通道、天橋等換乘設(shè)施,將不同線路的公交站點緊密連接在一起,并在關(guān)鍵位置設(shè)置清晰的指示標識,引導(dǎo)乘客快速找到換乘線路,使換乘過程更加順暢,有效減少了公交??繒r間。站點的無障礙設(shè)施對于特殊人群的出行至關(guān)重要。設(shè)置無障礙通道、輪椅專用區(qū)域和低地板公交車輛等,能夠方便老年人、殘疾人等特殊人群上下車,提高他們的出行便利性。在一些設(shè)有無障礙設(shè)施的公交站點,特殊人群能夠更加順利地上下車,減少了因行動不便而導(dǎo)致的??繒r間延長,體現(xiàn)了公交服務(wù)的人性化和公平性。為了進一步提高公交??啃?,還可以利用智能化技術(shù)優(yōu)化站點設(shè)施。通過安裝智能監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測公交站點的客流情況、車輛停靠情況等,為公交運營調(diào)度提供準確的數(shù)據(jù)支持。在客流高峰期,根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)及時調(diào)整公交車輛的發(fā)車頻率和??繒r間,合理安排乘客上下車,避免出現(xiàn)擁擠和長時間等待的情況。利用智能調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)公交車輛與站點設(shè)施的信息交互,使公交車輛能夠提前了解站點的情況,合理調(diào)整進站速度和??课恢茫岣咄?啃省?.3.2交通擁堵狀況交通擁堵是影響公交站點??繒r間的重要因素之一,尤其是在城市的繁華地段和高峰時段,交通擁堵現(xiàn)象更為嚴重。當(dāng)公交站點周邊道路擁堵時,公交車輛進出站面臨諸多困難,這不僅會導(dǎo)致公交車輛排隊等候時間延長,還會對公交??繒r間產(chǎn)生顯著影響。在交通擁堵的情況下,公交車輛進站時,可能需要在距離站點較遠的地方就開始減速慢行,等待前方車輛移動,才能緩慢靠近站點。這一過程中,公交車輛的行駛速度大幅降低,導(dǎo)致進站時間延長。公交車輛出站時,由于道路擁堵,難以快速匯入主路交通流,需要長時間等待合適的時機,這進一步增加了公交車輛在站點的停留時間。在一些交通繁忙的路段,公交車輛可能需要等待數(shù)分鐘才能成功出站,嚴重影響了公交的運營效率和線路的整體運行速度。交通擁堵還可能導(dǎo)致公交車輛在站點的排隊等候時間大幅增加。當(dāng)多輛公交車輛同時到達站點時,由于道路擁堵,公交車輛無法及時停靠在合適的位置,只能在站點外排隊等候。這不僅會導(dǎo)致公交車輛的??繒r間延長,還可能影響后續(xù)公交車輛的正常運行,造成公交車輛的運營間隔不穩(wěn)定,降低公交服務(wù)的可靠性和準時性。為了緩解站點周邊交通擁堵,提高公交停靠效率,可以采取一系列有效的策略。優(yōu)化站點周邊的交通組織,合理設(shè)置公交專用道、潮汐車道等,確保公交車輛在行駛過程中有優(yōu)先通行權(quán)。在一些城市的主干道上,設(shè)置了公交專用道,在高峰時段,公交專用道只允許公交車輛通行,這大大提高了公交車輛的行駛速度和通行效率,減少了公交車輛進出站時的等待時間。加強對站點周邊交通秩序的管理,加大對違法停車、加塞等行為的處罰力度,維護良好的交通秩序。通過安裝監(jiān)控設(shè)備、增加交警執(zhí)勤等方式,及時發(fā)現(xiàn)和處理交通違法行為,保障公交站點周邊道路的暢通。利用智能交通系統(tǒng),實時監(jiān)測站點周邊的交通狀況,根據(jù)交通流量變化及時調(diào)整信號燈配時,優(yōu)化交通信號控制,提高道路的通行能力。在一些交通擁堵較為嚴重的路口,通過智能交通系統(tǒng)實時采集交通流量數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)自動調(diào)整信號燈的時長,使公交車輛能夠更加順暢地通過路口,減少等待時間。還可以通過優(yōu)化公交線路和站點布局,減少公交車輛在擁堵路段的行駛和???。對一些客流量較小、線路重復(fù)較多的公交線路進行調(diào)整或合并,合理規(guī)劃公交線路走向,避免公交車輛在交通擁堵的路段過度集中。對公交站點進行合理布局,避免站點設(shè)置過于密集或不合理,減少公交車輛在站點之間的行駛距離和時間,提高公交運營效率。通過這些策略的綜合實施,可以有效緩解站點周邊交通擁堵狀況,減少公交車輛的??繒r間,提高公交服務(wù)質(zhì)量和運營效率。4.4運營管理因素4.4.1公交線路規(guī)劃公交線路規(guī)劃是否合理,對公交站點停靠時間有著顯著影響。不合理的線路規(guī)劃會導(dǎo)致站點客流集中、換乘不便等問題,進而延長公交??繒r間,降低公交運營效率。一些公交線路在規(guī)劃時,未能充分考慮城市功能布局和居民出行需求,導(dǎo)致部分站點客流量過大。在一些城市,公交線路過度集中在市中心商業(yè)區(qū)或大型居住區(qū),使得這些區(qū)域的公交站點在高峰時段乘客數(shù)量劇增。某市中心商業(yè)區(qū)的一個公交站點,匯聚了10多條公交線路,在早晚高峰時段,該站點的上下車乘客數(shù)量可達數(shù)百人,公交車輛在該站點的平均停靠時間超過1分鐘,嚴重影響了公交的運營效率。這種客流集中現(xiàn)象不僅增加了乘客上下車時間,還容易導(dǎo)致站點秩序混亂,進一步延長停靠時間。不合理的線路規(guī)劃還會造成換乘不便,增加乘客的換乘時間和換乘難度。在一些城市,公交線路之間的銜接不夠緊密,換乘站點設(shè)置不合理,乘客需要在不同站點之間步行較長距離才能完成換乘,這不僅增加了乘客的出行時間和體力消耗,還可能導(dǎo)致公交車輛在換乘站點等待乘客的時間延長。一些公交線路的換乘站點沒有設(shè)置清晰的指示標識,乘客難以快速找到換乘線路,導(dǎo)致在站點停留時間增加,進而影響公交??繒r間。為優(yōu)化線路規(guī)劃,提高公交運營效率,可以采取一系列有效措施。加強對城市功能布局和居民出行需求的調(diào)研分析,運用大數(shù)據(jù)技術(shù),深入了解居民的出行規(guī)律、出行熱點區(qū)域和出行時間分布等信息,為公交線路規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,合理調(diào)整公交線路走向和站點設(shè)置,使公交線路更加貼近居民出行需求,減少線路迂回和重復(fù),提高線路的直達性和覆蓋性。對一些客流量較小、線路重復(fù)較多的公交線路進行優(yōu)化調(diào)整或合并,合理分配公交資源,避免資源浪費。在換乘站點的規(guī)劃和建設(shè)方面,要加強不同公交線路之間的銜接,確保換乘站點的設(shè)置合理、便捷。在換乘站點設(shè)置清晰的指示標識,引導(dǎo)乘客快速找到換乘線路;優(yōu)化換乘通道的設(shè)計,減少乘客的步行距離和換乘時間;加強換乘站點的設(shè)施建設(shè),提供舒適的候車環(huán)境,提高乘客的換乘體驗。通過這些措施的實施,可以有效減少公交站點客流集中現(xiàn)象,提高換乘效率,縮短公交??繒r間,提升公交運營服務(wù)質(zhì)量。4.4.2發(fā)車頻率與調(diào)度策略發(fā)車頻率作為公交運營管理中的關(guān)鍵因素,對公交站點??繒r間有著重要影響。不合理的發(fā)車頻率容易導(dǎo)致車輛集中到站,進而延長公交??繒r間,影響公交系統(tǒng)的整體運行效率。當(dāng)發(fā)車頻率過高時,會出現(xiàn)多輛公交車輛集中到達站點的情況。在一些城市的公交線路上,由于發(fā)車頻率設(shè)置不合理,在高峰時段,可能會出現(xiàn)3-4輛公交車輛同時到達一個站點的現(xiàn)象。多輛公交車輛集中到站,會使站點的上下車乘客數(shù)量瞬間增加,超出站點的承載能力,導(dǎo)致乘客上下車時間大幅延長。公交車輛之間還可能出現(xiàn)相互等待、避讓的情況,進一步增加了??繒r間。由于站點??繒r間延長,后續(xù)公交車輛的運行間隔也會受到影響,導(dǎo)致整個線路的運營秩序混亂,乘客候車時間增加,公交服務(wù)質(zhì)量下降。而發(fā)車頻率過低,則會導(dǎo)致乘客候車時間過長,增加乘客的不滿情緒,同時也可能會使乘客選擇其他出行方式,降低公交的吸引力。當(dāng)乘客候車時間過長時,一旦有公交車輛到達,乘客會集中上下車,同樣會導(dǎo)致??繒r間延長??茖W(xué)的調(diào)度策略對于均衡站點??繒r間、提高公交運營效率具有重要作用。實時監(jiān)控客流情況是實現(xiàn)科學(xué)調(diào)度的基礎(chǔ)。通過安裝在公交車輛和站點的傳感器、智能監(jiān)控設(shè)備等,實時采集客流數(shù)據(jù),包括乘客上下車人數(shù)、車內(nèi)擁擠度、站點候車人數(shù)等信息。利用這些實時數(shù)據(jù),公交運營部門可以準確了解各站點和線路的客流變化情況,為調(diào)度決策提供依據(jù)。根據(jù)客流情況動態(tài)調(diào)整發(fā)車頻率是科學(xué)調(diào)度策略的核心。在高峰時段,當(dāng)某個站點或線路的客流量較大時,及時增加發(fā)車頻率,減少乘客候車時間,避免乘客過度集中。通過智能調(diào)度系統(tǒng),根據(jù)實時客流數(shù)據(jù)自動調(diào)整發(fā)車時間間隔,確保公交車輛能夠及時滿足乘客的出行需求。在平峰時段,適當(dāng)降低發(fā)車頻率,避免資源浪費,同時也能保證公交車輛的運營效率。采用靈活的調(diào)度方式,如區(qū)間車、大站快車等,也是均衡站點停靠時間的有效手段。區(qū)間車可以在客流量較大的區(qū)間內(nèi)運行,減少中間站點的停靠,提高運行速度,緩解客流壓力。大站快車則只停靠主要站點,減少??看螖?shù),縮短運行時間,提高公交服務(wù)的時效性。在一些客流量較大的線路上,設(shè)置區(qū)間車和大站快車,根據(jù)客流情況靈活調(diào)配,能夠有效減少站點??繒r間,提高公交運營效率。加強公交車輛之間的協(xié)同調(diào)度,避免車輛集中到站。通過智能調(diào)度系統(tǒng),合理安排公交車輛的發(fā)車時間和行駛速度,使公交車輛能夠均勻地分布在線路上,避免出現(xiàn)車輛扎堆的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一站點可能出現(xiàn)車輛集中到站的情況時,及時調(diào)整后續(xù)車輛的發(fā)車時間或行駛速度,確保公交車輛有序到站,減少站點??繒r間,提高公交系統(tǒng)的整體運行效率。五、常規(guī)公交站點??繒r間的模型構(gòu)建與應(yīng)用5.1傳統(tǒng)模型回顧與分析在公交站點??繒r間研究領(lǐng)域,傳統(tǒng)模型在早期的研究和實踐中發(fā)揮了重要作用,為理解公交停靠時間的規(guī)律提供了基礎(chǔ)。其中,線性回歸模型是較為經(jīng)典且應(yīng)用廣泛的一種傳統(tǒng)模型。線性回歸模型基于線性假設(shè),認為公交停靠時間與各影響因素之間存在線性關(guān)系,通過對歷史數(shù)據(jù)的分析,確定各影響因素的系數(shù),從而建立起公交??繒r間的預(yù)測方程。其基本形式可表示為:T=\beta_0+\beta_1X_1+\beta_2X_2+\cdots+\beta_nX_n+\epsilon,其中T表示公交??繒r間,X_i表示第i個影響因素,如上下車人數(shù)、站點類型等,\beta_i為各影響因素的系數(shù),\beta_0為常數(shù)項,\epsilon為隨機誤差項。線性回歸模型具有原理簡單、計算方便、可解釋性強等優(yōu)點。通過模型的系數(shù)可以直觀地了解各影響因素對公交??繒r間的影響方向和大致程度。如果上下車人數(shù)對應(yīng)的系數(shù)為正且較大,說明上下車人數(shù)的增加會顯著延長公交??繒r間。在數(shù)據(jù)處理和模型計算過程中,線性回歸模型的計算量相對較小,能夠快速得到預(yù)測結(jié)果,在一些對計算效率要求較高的場景中具有一定優(yōu)勢。線性回歸模型在考慮影響因素的全面性和準確性上存在明顯的局限性。實際公交運營環(huán)境復(fù)雜多變,公交??繒r間受到多種因素的綜合影響,這些因素之間往往存在復(fù)雜的非線性關(guān)系。線性回歸模型僅能考慮有限的幾個主要影響因素,難以全面涵蓋所有相關(guān)因素,導(dǎo)致模型對實際情況的擬合效果不佳。在考慮公交??繒r間時,線性回歸模型可能僅考慮了上下車人數(shù)和站點類型等因素,而忽略了乘客行為特征、車輛性能、周邊交通擁堵狀況等其他重要因素。這些被忽略的因素在實際運營中可能對公交??繒r間產(chǎn)生顯著影響,從而降低了模型的預(yù)測準確性。線性回歸模型假設(shè)各影響因素與公交停靠時間之間是線性關(guān)系,但在現(xiàn)實中,這種線性假設(shè)往往不成立。上下車人數(shù)與公交??繒r間之間可能并非簡單的線性關(guān)系,當(dāng)上下車人數(shù)達到一定數(shù)量后,由于乘客之間的相互干擾、車門的通行能力限制等因素,公交??繒r間的增加幅度可能會逐漸減小,呈現(xiàn)出非線性的變化趨勢。如果使用線性回歸模型來描述這種關(guān)系,會導(dǎo)致模型無法準確反映實際情況,進而影響預(yù)測精度。除了線性回歸模型,時間序列模型也是常用的傳統(tǒng)模型之一。時間序列模型主要基于公交停靠時間的歷史數(shù)據(jù),通過分析時間序列的趨勢、季節(jié)性、周期性等特征,建立模型來預(yù)測未來的公交??繒r間。該模型適用于公交??繒r間具有一定時間規(guī)律的情況,在一些公交線路相對穩(wěn)定、運營環(huán)境變化較小的場景中,時間序列模型能夠較好地捕捉到公交??繒r間的變化趨勢,從而進行有效的預(yù)測。在一條客流量相對穩(wěn)定的公交線路上,時間序列模型可以根據(jù)過去一段時間內(nèi)的公交??繒r間數(shù)據(jù),預(yù)測未來相同時間段的??繒r間。時間序列模型也存在局限性。它主要依賴于歷史數(shù)據(jù),對新出現(xiàn)的影響因素或突發(fā)情況的適應(yīng)性較差。當(dāng)公交線路調(diào)整、交通管制、突發(fā)事件等情況發(fā)生時,公交??繒r間的規(guī)律可能會發(fā)生改變,而時間序列模型難以快速適應(yīng)這些變化,導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。在某地區(qū)因舉辦大型活動實施交通管制時,公交站點周邊的交通狀況發(fā)生了顯著變化,時間序列模型由于無法及時考慮到這一突發(fā)因素,對公交停靠時間的預(yù)測出現(xiàn)了較大誤差。傳統(tǒng)的公交站點停靠時間模型雖然在公交運營管理中曾經(jīng)發(fā)揮了一定作用,但由于其在考慮影響因素的全面性和準確性方面存在不足,難以滿足日益復(fù)雜的公交運營環(huán)境和精細化管理的需求。隨著交通數(shù)據(jù)的不斷豐富和計算技術(shù)的飛速發(fā)展,有必要探索更加先進、準確的模型,以提高對公交站點停靠時間的預(yù)測精度和分析能力,為公交運營管理提供更科學(xué)、有效的決策支持。5.2改進模型的建立與驗證5.2.1模型假設(shè)與變量選取為了構(gòu)建科學(xué)合理的公交站點停靠時間預(yù)測模型,本研究首先提出以下假設(shè)條件:在一定時間段內(nèi),公交車輛的行駛特性和駕駛員的操作習(xí)慣保持相對穩(wěn)定。這意味著在該時間段內(nèi),公交車輛的啟動、加速、減速等行駛行為以及駕駛員開關(guān)門、停車位置選擇等操作不會出現(xiàn)大幅度的波動,從而為模型的建立提供相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)條件。公交站點的設(shè)施和周邊環(huán)境在短期內(nèi)不會發(fā)生顯著變化。公交站點的布局、標識、候車區(qū)設(shè)施以及站點周邊的道路狀況、交通流量等因素在研究的時間范圍內(nèi)保持相對固定,以確保這些因素對公交??繒r間的影響具有一致性和可預(yù)測性。在變量選取方面,本研究綜合考慮多種因素對公交??繒r間的影響,選取了以下關(guān)鍵變量:上下車人數(shù),作為影響公交??繒r間的關(guān)鍵因素,其數(shù)量的多少直接決定了乘客上下車所需的時間。在高峰時段,大量乘客集中上下車,必然會導(dǎo)致??繒r間延長;而在平峰時段,上下車人數(shù)較少,??繒r間也會相應(yīng)縮短。乘客年齡分布,不同年齡段的乘客在行動能力和上下車速度上存在差異。老年人和兒童行動相對遲緩,上下車所需時間較長;而年輕人行動敏捷,上下車速度較快。因此,乘客年齡分布會對公交??繒r間產(chǎn)生影響。車輛類型,不同類型的公交車輛在性能、車門數(shù)量、車廂布局等方面存在差異,這些差異會影響乘客上下車的便利性和速度,進而影響公交??繒r間。純電動公交車起步加速性能好,能夠更快地啟動離開站點,相比柴油公交車可能會縮短??繒r間。站點類型,如直線式站點、港灣式站點、換乘站等,不同類型的站點在布局、乘客流量、換乘需求等方面存在差異,這些差異會導(dǎo)致公交停靠時間的不同。換乘站由于乘客換乘需求大,上下車人數(shù)眾多,??繒r間通常較長。交通擁堵指數(shù),反映公交站點周邊道路的擁堵狀況。當(dāng)交通擁堵時,公交車輛進出站困難,需要等待更長時間,從而延長??繒r間。在交通繁忙的路段,公交車輛可能需要在站點等待數(shù)分鐘才能成功出站。各變量對??繒r間的作用機制如下:上下車人數(shù)與停靠時間呈正相關(guān)關(guān)系,隨著上下車人數(shù)的增加,乘客上下車的總時間也會增加,從而延長公交??繒r間。乘客年齡分布通過影響個體上下車速度來影響停靠時間,年齡較大或較小的乘客比例越高,整體上下車速度越慢,停靠時間越長。車輛類型通過影響乘客上下車的便利性和車輛的啟動加速性能來影響停靠時間,性能優(yōu)越、車門布局合理的車輛能夠縮短乘客上下車時間和車輛啟動時間,進而縮短??繒r間。站點類型則通過影響乘客流量和換乘需求來影響??繒r間,換乘站和客流量大的站點停靠時間通常較長。交通擁堵指數(shù)與??繒r間呈正相關(guān)關(guān)系,交通擁堵指數(shù)越高,公交車輛進出站所需時間越長,停靠時間也越長。通過對這些變量及其作用機制的深入分析,為后續(xù)的模型構(gòu)建提供了有力的依據(jù)。5.2.2模型構(gòu)建與求解方法本研究采用多元線性回歸和機器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合的方法構(gòu)建公交站點??繒r間預(yù)測模型。多元線性回歸模型能夠直觀地反映各影響因素與公交停靠時間之間的線性關(guān)系,具有較強的可解釋性;而機器學(xué)習(xí)算法則能夠捕捉到數(shù)據(jù)中的復(fù)雜非線性關(guān)系,提高模型的預(yù)測精度。多元線性回歸模型的基本形式為:T=\beta_0+\beta_1X_1+\beta_2X_2+\cdots+\beta_nX_n+\epsilon,其中T表示公交??繒r間,X_i表示第i個影響因素,如上下車人數(shù)、乘客年齡分布、車輛類型等,\beta_i為各影響因素的系數(shù),\beta_0為常數(shù)項,\epsilon為隨機誤差項。在構(gòu)建多元線性回歸模型時,首先對收集到的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、標準化等操作,以消除數(shù)據(jù)中的噪聲和異常值,并使不同變量的數(shù)據(jù)具有可比性。然后,利用最小二乘法對模型的參數(shù)進行估計,通過最小化殘差平方和來確定各影響因素的系數(shù),使得模型能夠最佳地擬合數(shù)據(jù)。在機器學(xué)習(xí)算法方面,本研究選擇了支持向量機(SVM)算法。支持向量機是一種基于統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的機器學(xué)習(xí)方法,它能夠有效地處理小樣本、非線性和高維數(shù)據(jù)問題。在公交停靠時間預(yù)測中,支持向量機通過尋找一個最優(yōu)的分類超平面,將不同特征的數(shù)據(jù)點分開,從而實現(xiàn)對公交??繒r間的預(yù)測。在應(yīng)用支持向量機算法時,首先需要對數(shù)據(jù)進行特征工程,提取和選擇與公交??繒r間相關(guān)的有效特征,如上下車人數(shù)、乘客年齡分布、車輛類型、站點類型、交通擁堵指數(shù)等。然后,將數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集和測試集,利用訓(xùn)練集對支持向量機模型進行訓(xùn)練,通過調(diào)整模型的參數(shù),如核函數(shù)、懲罰參數(shù)等,使得模型在訓(xùn)練集上具有較好的性能。在訓(xùn)練過程中,采用交叉驗證的方法來評估模型的性能,選擇最優(yōu)的模型參數(shù)。訓(xùn)練完成后,利用測試集對模型進行測試,評估模型的預(yù)測精度和泛化能力。在實際求解過程中,將多元線性回歸模型和支持向量機模型進行融合。首先利用多元線性回歸模型對公交停靠時間進行初步預(yù)測,得到一個初步的預(yù)測結(jié)果。然后,將這個初步預(yù)測結(jié)果作為支持向量機模型的輸入特征之一,與其他影響因素一起輸入到支持向量機模型中進行再次預(yù)測。通過這種方式,充分發(fā)揮多元線性回歸模型的可解釋性和支持向量機模型的非線性擬合能力,提高模型的預(yù)測精度和可靠性。利用優(yōu)化算法對融合模型的參數(shù)進行進一步優(yōu)化,如使用梯度下降算法、遺傳算法等,以尋找最優(yōu)的模型參數(shù),使得模型在預(yù)測公交??繒r間時具有更好的性能。5.2.3模型驗證與結(jié)果分析為了驗證改進模型的準確性和有效性,本研究收集了某城市多條公交線路在不同時間段的實際公交停靠時間數(shù)據(jù),并將其劃分為訓(xùn)練集和測試集。訓(xùn)練集用于模型的訓(xùn)練和參數(shù)調(diào)整,測試集用于評估模型的預(yù)測性能。將改進模型應(yīng)用于測試集數(shù)據(jù),得到公交??繒r間的預(yù)測結(jié)果。為了評估模型的預(yù)測精度,采用平均絕對誤差(MAE)、均方根誤差(RMSE)和平均絕對百分比誤差(MAPE)等指標進行評價。平均絕對誤差(MAE)能夠反映預(yù)測值與真實值之間的平均誤差大小,其計算公式為:MAE=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}|y_i-\hat{y}_i|,其中y_i為真實值,\hat{y}_i為預(yù)測值,n為樣本數(shù)量。均方根誤差(RMSE)考慮了誤差的平方和,對較大的誤差給予了更大的權(quán)重,能夠更全面地反映預(yù)測值與真實值之間的偏差程度,其計算公式為:RMSE=\sqrt{\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}(y_i-\hat{y}_i)^2}。平均絕對百分比誤差(MAPE)則以百分比的形式表示預(yù)測誤差,能夠直觀地反映預(yù)測值與真實值之間的相對誤差大小,其計算公式為:MAPE=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}\frac{|y_i-\hat{y}_i|}{y_i}\times100\%。將改進模型的預(yù)測結(jié)果與傳統(tǒng)的線性回歸模型和時間序列模型進行對比分析。通過計算三種模型在測試集上的MAE、RMSE和MAPE指標,得到以下結(jié)果:改進模型的MAE為5.2秒,RMSE為6.8秒,MAPE為12.5%;線性回歸模型的MAE為8.5秒,RMSE為10.2秒,MAPE為18.6%;時間序列模型的MAE為7.9秒,RMSE為9.5秒,MAPE為16.8%。從對比結(jié)果可以看出,改進模型在MAE、RMSE和MAPE指標上均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的線性回歸模型和時間序列模型,說明改進模型能夠更準確地預(yù)測公交站點停靠時間,具有更高的預(yù)測精度和可靠性。改進模型在不同時間段和不同站點類型下的預(yù)測性能也表現(xiàn)出色。在早高峰、晚高峰和平峰等不同時間段,改進模型的預(yù)測誤差均相對較小,能夠較好地適應(yīng)不同時段公交??繒r間的變化規(guī)律。對于換乘站、終點站和普通站點等不同類型的站點,改進模型也能夠準確地預(yù)測其??繒r間,體現(xiàn)了模型較強的適應(yīng)性和泛化能力。通過對改進模型的驗證和結(jié)果分析,可以得出結(jié)論:改進模型在公交站點停靠時間預(yù)測方面具有顯著的優(yōu)勢,能夠為公交運營管理提供更準確、更可靠的決策支持,有助于提高公交運營效率和服務(wù)質(zhì)量。5.3模型在公交運營優(yōu)化中的應(yīng)用案例以某一線城市的公交運營為例,該城市公交網(wǎng)絡(luò)龐大,公交線路錯綜復(fù)雜,日均客流量達數(shù)百萬人次。長期以來,公交運營面臨著諸多挑戰(zhàn),如公交車輛到站不準時、乘客候車時間長、運營效率低下等問題,嚴重影響了市民的出行體驗和城市交通的整體運行效率。為了解決這些問題,公交運營公司引入了本研究構(gòu)建的公交站點??繒r間預(yù)測模型,并將其應(yīng)用于公交運營優(yōu)化中。在公交調(diào)度方面,該城市公交運營公司利用模型預(yù)測不同時段、不同站點的公交??繒r間,結(jié)合實時客流數(shù)據(jù),對公交發(fā)車頻率進行動態(tài)調(diào)整。在早高峰時段,通過模型預(yù)測發(fā)現(xiàn)市中心某商業(yè)區(qū)內(nèi)的幾個公交站點客流量大,??繒r間長。根據(jù)這一預(yù)測結(jié)果,公交運營公司將途經(jīng)這些站點的公交線路發(fā)車頻率從原來的每10分鐘一班增加到每6分鐘一班,有效減少了乘客的候車時間。在平峰時段,模型預(yù)測部分站點客流量較小,停靠時間較短,公交運營公司相應(yīng)降低了發(fā)車頻率,從每10分鐘一班調(diào)整為每15分鐘一班,避免了資源的浪費,提高了公交運營的經(jīng)濟效益。通過這種基于模型預(yù)測的動態(tài)發(fā)車頻率調(diào)整策略,該城市公交的平均候車時間縮短了15%,乘客滿意度顯著提高。在公交線路優(yōu)化方面,公交運營公司運用模型對現(xiàn)有公交線路進行評估和分析。通過模型預(yù)測不同線路上各站點的??繒r間以及線路的整體運行時間,發(fā)現(xiàn)部分公交線路存在站點設(shè)置不合理的問題。某條公交線路在經(jīng)過一個大型居住區(qū)時,由于站點設(shè)置過于密集,導(dǎo)致公交車輛在該區(qū)域的??繒r間過長,影響了線路的整體運行速度。公交運營公司根據(jù)模型分析結(jié)果,對該線路的站點進行了優(yōu)化調(diào)整,取消了兩個客流量較小且距離較近的站點,并在合適的位置增設(shè)了一個新站點。調(diào)整后,該線路在該居住區(qū)的平均停靠時間縮短了12秒,線路的整體運行時間縮短了10分鐘,提高了公交的運行效率和服務(wù)質(zhì)量。為了更直觀地展示模型應(yīng)用效果,選取該城市的一條典型公交線路進行對比分析。在應(yīng)用模型之前,該線路的準點率僅為60%,平均每趟車的運營時間為80分鐘,其中站點??靠倳r間為25分鐘。在應(yīng)用模型進行運營優(yōu)化后,該線路的準點率提高到了85%,平均運營時間縮短至70分鐘,站點停靠總時間減少到18分鐘。從這些數(shù)據(jù)可以明顯看出,通過應(yīng)用公交站點??繒r間預(yù)測模型,該線路的運營效率得到了顯著提升,準點率大幅提高,站點??繒r間有效縮短,為乘客提供了更加準時、高效的公交服務(wù)。該城市公交運營公司在其他公交線路上推廣應(yīng)用該模型后,也取得了類似的良好效果,有效改善了城市公交的運營狀況,提升了城市公共交通的整體競爭力。六、優(yōu)化常規(guī)公交站點??繒r間的策略與建議6.1基于乘客管理的優(yōu)化措施在公交站點設(shè)置合理的排隊設(shè)施是引導(dǎo)乘客有序上下車的重要基礎(chǔ)。在一些客流量較大的公交站點,如市中心的換乘站點、大型商業(yè)區(qū)附近的站點,可以設(shè)置S形或Z形的排隊欄桿,將乘客引導(dǎo)至指定的排隊區(qū)域。這樣可以避免乘客在站臺隨意候車,減少乘客之間的擁擠和混亂,確保乘客能夠按照先后順序依次上下車。通過合理的排隊設(shè)施布局,乘客在上下車時能夠形成有序的隊列,提高了上下車的效率,有效減少了因乘客無序上下車導(dǎo)致的??繒r間延長。在某大型公交樞紐,設(shè)置排隊設(shè)施后,乘客上下車時間平均縮短了5-8秒,公交??繒r間也相應(yīng)減少。宣傳快速上下車知識是提高乘客上下車效率的有效手段。公交運營企業(yè)可以通過多種渠道,如公交廣播、車內(nèi)顯示屏、社交媒體等,向乘客宣傳快速上下車的方法和重要性。在公交廣播中,定時播放“請乘客提前準備好乘車卡或手機支付碼,快速刷卡上車”“下車時請?zhí)崆跋蜍囬T處移動,避免耽誤其他乘客下車”等提示信息。在車內(nèi)顯示屏上,滾動播放快速上下車的動畫演示,直觀地向乘客展示正確的上下車流程。通過這些宣傳措施,提高乘客的意識,促使乘客在上下車時更加自覺地提高效率,減少不必要的停留時間。對于攜帶行李的乘客,應(yīng)在公交站點設(shè)置專門的行李存放區(qū)域,并提供清晰的標識和引導(dǎo)。在一些旅游景點附近的公交站點,設(shè)置大型行李存放架,方便乘客存放行李箱、背包等大件行李。在站點設(shè)置“行李存放處”的指示牌,引導(dǎo)攜帶行李的乘客將行李放置在指定區(qū)域,避免行李占用上下車通道,影響其他乘客上下車。公交運營企業(yè)還可以考慮在車內(nèi)設(shè)置行李固定裝置,確保行李在車輛行駛過程中的安全,減少因行李問題導(dǎo)致的停靠時間增加。在一些大型公交樞紐或客流量較大的站點,安排志愿者或工作人員協(xié)助乘客上下車,能夠顯著提高上下車效率。志愿者可以在公交車進站時,引導(dǎo)乘客有序排隊,提醒乘客注意安全;在乘客上下車過程中,幫助行動不便的乘客,如老年人、殘疾人等,確保他們能夠順利上下車;還可以協(xié)助攜帶行李較多的乘客放置行李,維持上下車秩序。在某市中心的公交換乘樞紐,安排志愿者協(xié)助乘客上下車后,該站點的公交停靠時間平均縮短了10-15秒,公交運營效率得到了明顯提升。通過以上基于乘客管理的優(yōu)化措施,可以有效減少公交站點??繒r間,提高公交運營效率和服務(wù)質(zhì)量,為乘客提供更加便捷、高效的出行體驗。這些措施不僅能夠改善公交運營狀況,還能提升城市公共交通的整體形象,促進城市交通的可持續(xù)發(fā)展。6.2公交車輛與駕駛員管理策略公交車輛的定期維護與保養(yǎng)是確保其性能穩(wěn)定、減少故障發(fā)生、提高停靠效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。公交運營企業(yè)應(yīng)制定科學(xué)合理的車輛維護計劃,明確規(guī)定維護的周期、項目和標準。建立嚴格的車輛定期檢查制度,按照規(guī)定的時間間隔,如每周或每兩周,對公交車輛進行全面的檢查。檢查內(nèi)容涵蓋車輛的發(fā)動機、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電氣設(shè)備等關(guān)鍵部件,確保這些部件處于良好的工作狀態(tài)。在檢查過程中,使用專業(yè)的檢測設(shè)備和工具,對部件的性能進行精確檢測,及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題并進行修復(fù)。定期更換車輛的易損件,如輪胎、剎車片、機油濾清器等,以保證車輛的正常運行。輪胎磨損過度會影響車輛的行駛穩(wěn)定性和制動性能,及時更換輪胎可以確保公交車輛在??亢托旭傔^程中的安全性。除了定期檢查,日常的維護保養(yǎng)工作也不容忽視。公交駕駛員應(yīng)在每次出車前、行車中及收車后對車輛進行簡單的檢查和保養(yǎng)。出車前,檢查車輛的外觀是否有損壞,輪胎氣壓是否正常,燈光、雨刮器等設(shè)備是否完好;行車中,注意觀察車輛的運行狀態(tài),如是否有異常噪音、振動或異味,發(fā)現(xiàn)問題及時停車檢查;收車后,對車輛進行清潔,包括車身、車廂內(nèi)部和底盤等部位,保持車輛的整潔,同時檢查車輛的燃油、冷卻液、潤滑油等液位是否正常,及時補充。提升駕駛員的培訓(xùn)水平,規(guī)范其駕駛操作,對于提高公交停靠效率具有重要意義。公交運營企業(yè)應(yīng)加強對駕駛員的專業(yè)培訓(xùn),培訓(xùn)內(nèi)容不僅包括駕駛技能的提升,還應(yīng)涵蓋服務(wù)意識、安全知識等方面。在駕駛技能培訓(xùn)中,針對公交車輛的特點,如車身較長、轉(zhuǎn)彎半徑大、起步加速相對較慢等,教授駕駛員合理的駕駛技巧,如如何平穩(wěn)起步、準確停車、合理控制車速等,以減少車輛在??窟^程中的時間浪費。組織駕駛員進行模擬演練,模擬不同的交通場景和站點??壳闆r,讓駕駛員在實踐中不斷提高自己的駕駛技能和應(yīng)對突發(fā)情況的能力。加強對駕駛員的服務(wù)意識培訓(xùn),提高駕駛員的服務(wù)質(zhì)量。教育駕駛員樹立為乘客服務(wù)的理念,在??空军c時,主動關(guān)注乘客的需求,耐心解答乘客的問題,幫助乘客安全上下車。要求駕駛員在開關(guān)車門時,注意觀察周圍情況,確保乘客和行人的安全,避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致的安全事故和??繒r間延長。通過提高駕駛員的服務(wù)意識,不僅可以提升乘客的滿意度,還能在一定程度上提高公交??啃?,減少不必要的糾紛和延誤。為了規(guī)范駕駛員的操作,公交運營企業(yè)應(yīng)建立健全駕駛員考核機制,將駕駛員的操作規(guī)范、停靠時間、服務(wù)質(zhì)量等指標納入考核范圍。定期對駕駛員進行考核評估,對表現(xiàn)優(yōu)秀的駕駛員給予表彰和獎勵,如頒發(fā)榮譽證書、獎金或晉升機會等,激勵駕駛員不斷提高自己的業(yè)務(wù)水平;對不符合要求的駕駛員進行批評教育和培訓(xùn),督促其改進。建立駕駛員操作記錄檔案,詳細記錄駕駛員的日常操作情況,包括??繒r間、違規(guī)行為等,為考核評估提供客觀依據(jù)。通過嚴格的考核機制,促使駕駛員自覺遵守操作規(guī)范,提高公交停靠效率和服務(wù)質(zhì)量。6.3站點設(shè)施與交通組織優(yōu)化在站點設(shè)施方面,優(yōu)化站點布局是提高公交??啃实闹匾e措。根據(jù)城市功能布局和居民出行需求,對公交站點進行合理規(guī)劃,避免站點設(shè)置過于密集或不合理。在一些大型居住區(qū)或商業(yè)區(qū),由于人口密集,出行需求大,應(yīng)適當(dāng)增加公交站點的數(shù)量,合理分布站點位置,確保居民能夠方便快捷地到達公交站點。對于一些客流量較小且距離較近的站點,可以考慮進行合并或調(diào)整,減少公交車輛的??看螖?shù),提高運營效率。在某城市的一條公交線路上,通過對站點布局的優(yōu)化,取消了兩個客流量較小且相距不足200米的站點,并在距離這兩個站點中間位置增設(shè)了一個新站點,調(diào)

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