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序&周干峙1

第一章 概述1

1．1智能公共交通管理系统概述1

1．1．1城市智能公共交通管理系统的优势1

1．1．2城市智能公共交通管理系统的特征2

1．2我国建设智能公共交通系统的必要性和现状情况3

1．2．1我国大力发展城市智能公共交通的必要性3

1．2．2我国城市智能公共交通系统建设现状及分析5

第二章 城市智能公共交通管理系统国内外概况6

2．1国外智能公交系统的应用概况6

2．2国内智能公交系统的应用概况11

2．3当前中国城市智能公交系统的趋势分析14

第三章 智能公交管理系统体系架构16

3．1传统的智能公交管理系统架构16

3．2当前企业管理中信息与管理技术的发展18

3．3综合性智能公交管理系统的架构解析19

3．3．1智能公交管理系统总体框架19

3．4城市智能公共交通管理系统功能设计21

3．4．1公交智能化运行系统21

3．4．2公交企业智能化管理系统26

3．4．2．1信息管理的必要性26

3．4．2．2信息系统的基本要求27

3．4．2．3管理信息系统的结构和功能28

3．4．3智能公交管理系统实施研究29

3．4．4智能公交管理系统网络拓扑结构31

3．4．5智能公交管理系统结构特点33

第四章 城市智能公共交通管理系统数据采集、处理及预测36

4．1公交数据的概述36

4．2公交静态数据36

4．3公交动态数据36

4．3．1公交车辆定位及行程时间预测37

4．3．1．1公交车辆定位技术概述37

4．3．1．2现有定位技术的技术特性和当前应用趋势40

4．3．2公交车辆行程时间预测41

4．3．2．1模型假设41

4．3．2．2模型的建立42

4．3．3公交客流量采集46

4．3．3．1公交客流量采集的概念46

4．3．3．2客流数据采集技术47

4．3．3．3客流数据的IC卡采集与分析49

4．3．3．4公交数据处理52

4．3．4公交客流量预测54

4．3．4．1传统的公交客流量预测54

4．3．4．2智能公交管理系统客流量预测55

4．3．5智能公交管理系统客流量预测相关算法61

4．3．5．1时间序列算法61

4．3．5．2聚类算法62

4．3．5．3模糊神经网络算法63

第五章 城市公共交通通行能力和服务水平66

5．1城市公共交通通行能力66

5．1．1公交通行能力概述66

5．1．1．1公交通行能力的基本概念66

5．1．1．2公交通行能力的影响因素67

5．1．1．3公交通行能力的主要研究内容67

5．1．2公交车辆通行能力68

5．1．2．1停靠泊位公交车辆通行能力68

5．1．2．2公交站点公交车辆通行能力76

5．1．2．3公交设施通行能力80

5．1．3公交乘客通行能力84

5．1．3．1公交乘客通行能力的构成84

5．1．3．2用于规划中公交站点的乘客通行能力85

5．1．3．3用于规划中的公交车道或道路的乘客通行能力85

5．1．3．4实时模式下的公交乘客通行能力87

5．2城市公共交通服务水平88

5．2．1城市公共交通服务水平概述88

5．2．2城市公共交通服务水平评价89

5．2．2．1建设投入水平指标89

5．2．2．2运营服务水平指标89

5．2．2．3综合效益水平指标90

5．2．3智能公交管理系统中的公交动态服务水平90

5．2．3．1公交饱和度的定义90

5．2．3．2公交密度的计算91

5．2．3．3公交服务水平的判断91

第六章 城市智能公共交通管理系统调度理论与方法92

6．1公交调度系统概述92

6．1．1公交车辆传统调度形式92

6．1．2传统公交行车时刻表的编制93

6．1．3国内城市智能公交调度研究现状93

6．1．4系统描述94

6．1．4．1公交车辆班次安排模块95

6．1．4．2公交车辆实时调度模块95

6．1．4．3公交调度优化模块96

6．1．4．4公交区域调度模块98

6．1．5智能公交调度子系统与传统公交调度的对比98

6．2公交线路智能调度理论与方法98

6．2．1公交基本信息的获取及处理99

6．2．1．1公交客流量数据的获取及处理99

6．2．1．2公交车辆行程时间的获取及处理100

6．2．2模型的建立100

6．2．2．1模型假设100

6．2．2．2变量及符号说明101

6．2．2．3模型的建立和分析102

6．2．2．4公交智能调度单位时间内调度班次求解过程102

6．2．3相邻时段的过渡103

6．3基于网络条件下的智能调度模型104

6．3．1模型假设104

6．3．2变量及符号说明105

6．3．3模型的建立和分析106

6．4多因素影响下智能公交调度技术107

6．4．1天气状况影响因素分析107

6．4．2其他影响因素107

6．4．3多环境下的调度技术108

6．5智能公交调度优化技术109

6．5．1城市智能公共交通系统网络的优化109

6．5．1．1公交网络优化研究现状综述109

6．5．1．2公交网络现状分析110

6．5．1．3公交网络优化的限制条件分析113

6．5．2基于GIS-T的公交网络优化113

6．5．2．1公交网络优化的设计思路113

6．5．2．2公交网络优化模型114

6．5．3基于公交站点的公交网络配流模型与算法116

6．5．3．1公交网络优化模型116

6．5．3．2基于站点的多路径—容量限制配流模型119

6．5．3．3多路径—容量限制配流算法研究120

第七章 城市智能公共交通区域调度技术121

7．1区域调度技术概述121

7．1．1基本概念121

7．1．2区域调度基本组织形式和作业过程123

7．2单车场车辆调度优化模型124

7．2．1单车场车辆调度优化模型124

7．2．2模型的启发式求解方法128

7．3改进的单车场车辆调度优化模型130

7．3．1模型130

7．3．2模型的启发式求解方法132

7．4多车场车辆调度优化135

7．4．1多车场车辆调度优化模型135

7．4．2遗传算法相关知识136

7．4．3遗传算法设计138

7．4．3．1染色体结构138

7．4．3．2约束的处理138

7．4．3．3适应度函数139

7．4．3．4初始群体139

7．4．3．5遗传算子139

7．4．3．6控制参数和终止条件139

7．4．4算法步骤139

第八章 城市智能公共交通信息服务系统141

8．1城市智能公交信息服务系统概述141

8．2智能公交信息服务系统应用现状142

8．2．1国外公交信息服务系统应用现状142

8．2．2国内公交信息服务系统现状144

8．2．2．1公交信息服务系统应用现状144

8．2．2．2互联网公交信息服务技术147

8．3智能公交信息服务需求分析148

8．3．1我国公交信息服务系统不足解析148

8．3．2智能公交信息服务系统的需求149

8．4智能公交信息服务路径优化模型150

8．4．1公交乘客出行路径优化模型的意义和特点150

8．4．2公交乘客出行行为151

8．4．3常用的几种最短路径算法比较151

8．4．4 GIS方向估价函数153

8．4．5基于GIS的公交乘客出行路径优化模型153

第九章 城市智能公共交通评价体系和动态评价模型158

9．1城市智能公共交通评价系统概述158

9．2智能公交评价子系统的新特性158

9．3评价指标体系的建立159

9．3．1评价指标体系建立的原则159

9．3．2指标体系建立的方法160

9．4层次分析法160

9．4．1评价指标体系结构160

9．4．2评价指标162

9．4．2．1城市公交运营服务水平评价指标162

9．4．2．2城市公交线网状况评价指标164

9．4．2．3城市公交效益水平评价指标166

9．5评价机制167

9．5．1动态调度评价167

9．5．2决策性统计评价168

9．5．2．1决策性统计评价指标的统计周期168

9．5．2．2决策性统计的评价指标168

9．5．3规划性指标169

9．5．4为智能公交调度子系统提供数据支持的实时评价指标170

9．6综合评价171

9．6．1特征向量法171

9．6．2加权最小平方法172

9．6．3极大熵法172

9．7城市智能公交效益分析173

9．7．1企业效益173

9．7．2社会效益174

9．7．3经济效益175

9．7．3．1公交企业的运营经济效益175

9．7．3．2社会整体经济效益177

第十章 未来城市智能公交管理系统的展望180

参考文献182