【城市公交线网优化探究开题报告4000字】

开题报告学生姓名专业班级学号题目城市公交线网优化研究阅读文献情况国内文献11篇开题日期2021.3.4国外文献1篇开题地点一、文献综述与调研报告：（阐述课题研究现状及发展趋势，课题研究意义、参考文献）研究背景城市经济水平和城市化水平的不断提高，使得城市的土地利用逐渐趋于高密度、集中化开发，城市布局集中紧凑，城市规模不断扩大；同时，居民生活水平提高，个体机动化发展迅速，交通需求猛增，许多大城市由以慢行交通为主的传统交通模式向机动化交通模式转变，交通与城市用地的矛盾日益突出，交通拥堵问题日益严重，亟待解决。带形城市，主要指受到自然条件如滨河、环山因素等影响，城市布局呈现为带状分布，周边和核心市区团之间连续纵向扩张的城市。带形城市功能结构均衡性良好，核心完整，布局连续，是比较理想的城市布局形态。然而，随着城市的不断扩张，轴线过长会引起走廊带干道交通压力过大，整体效率下降，影响各区域之间交流沟通。由于地形、交通等因素，我国不同规模带形城市占有一定比例，特大城市如深圳，省会城市如兰州、济南，二、三线城市如银川、宝鸡、吉林等，中等城市如平凉、咸阳、天水、张家口等，仅在西北地区东部（包括陕西、宁夏、甘肃），带形城市就有11个，占西北地区东部城市总数的39%，而全国范围内带形城市有43个。因此，研究带形城市交通问题有重要意义。带形城市的横向宽度较窄，不同核心之间主要通过干道进行交通转换，交通要道承担了较多交通运输功能，主干道交通供需不足造成交通系统整体功能发挥不良，继而成为制约发展的瓶颈，特别是在特大、大带形城市中，问题比较凸显。研究目的“公交优先”政策的提出，对于降低城市交通基础设施供需矛盾、缓解城市交通拥堵等城市交通问题具有重要意义。许多城市开始重视城市公共交通的科学合理可持续发展，诸多学者在城市公共交通规划理论做出了深入的探索和巨大的贡献。虽然在城市公交线网规划方面，学者们研究出较为成熟的理论和方法，然而在城市形态方面，学者研究仍然停留在城市形态与城市交通互动机制的研究，对某一形态影响下的，尤其是带状城市，常规公交线网规划模式及方法研究较少。由于带状城市的发展较大程度的受到其特殊自然条件的限制，大多由丘陵、山地、河流间发展，城市用地呈狭长带状结构。这种特殊的形态导致城市用地紧张、城市规模发展具有很大的被动性，而且其财政不足以支撑高投入的城市轨道交通情况下，寻找适当合理的城市常规公交规划模式及方法显得尤为重要。本文在借鉴学者对城市形态与城市交通相互关系方面研究的成果，针对带状城市的土地结构和道路交通特征等特性进行研究，并以较为成熟的常规公交线网规划体系为主线，对带状城市居民出行特征、路网结构特征、交通流特性等进行研究，旨在寻找适合带状城市交通特性的城市常规公交线网模式及布设方法。国内外研究现状（1）国外研究现状国外对公交线网规划的研究起步较早，20世纪六七十年代起，众多专家和学者结合了运筹学、计算机仿真等学科规划城市公交线网。随着轨道交通的发展，国外的研究重点转向了轨道交通、BRT等快速公共交通线网的研究，并越来越重视常规交通与轨道交通有机结合的城市公共交通体系的研究。随着系统工程学的发展，城市公交线网确定方法由之前的经验定线法转变成系统分析法。Sahoo（2015）加入了乘客舒适度与出行时间等因素，运用TRANSEPT对公交线网因素进行建模。Kumar（2015）以公交线网的固定费用为切入点建立了优化模型，并且利用分解算法、启发式算法等求出最优线网。Department（2017）建立了可以模拟规划者决策过程的专家系统，该系统采用组合数学的方法，分析大容量公交站点布局和设计。Karakitsiou（2017）结合了运筹学及电子智能技术，提出了运用车辆路径搜索的启发式算法和运筹学中的公交系统分析相结合的方式。El-Hallaq（2019）设计了一套公交线网设计专家系统，该系统可以模拟公交线网方案，并提供交互式图形支持，有效地提高了公交线网规划的效率。（2）国内研究现状国内对于公交线网布设的研究起步较晚，许多城市尚未进行过公交规划，其公交线网的布设仍然是从供给角度的经验布线法。杨振东（2019）以线路长度等约束因素建立层次分析模型，实现了交通需求直达率最大化的线网优化方法。丁大朋（2017）提出了“逐条预选，搜索优化”方法。该方法将公交乘客乘车直达率和距离等因素作为线网优化的最优目标。杨昌运（2018）利用城市居民出行调查，分析交通流分布，并结合图论思想，对城市公共交通线网进行优化。陈立椿（2018）提出了“逐条布设，优化成网”的优化线网思想，这个思想成为迄今最为有效和应用最广的公交线网规划方法。该方法的原则是：将公交最大乘客量作为主要目标，结合客流分布，分析备选线路的起终站位置，最终确定线路走向，并将各线路结合成网。徐向东（2020）等建立了非线性0-1规划模型，将居民出行时间和公交网络成本为目标函数，在目标函数最小的假设下求解公交的最佳线路。李爱增（2016）等根据郑州市的公交现状，剖析其发展存在的问题。并建立了实现客流直达最大化为目标的FLAPT模型。陈艳艳（2016）运用蚁群算法求解公交线网优化模型，实现了公交客流量的最大。王强（2020）提出了在调查资料比较缺乏的情况下，利用马尔可夫链法及其改善方法，预测未来公交发展状况。刘涛（2017）在对大连市公交线网规划中研究中，提出了“因地制宜、分层布设、先主后次、先粗后细”的设计方法。刘超平（2018）分析了城市交通与土地利用之间的互动关系，并利用双约束重力模型及Logit随机模型进行交通量分布与公交出行方式分担，预测公共交通需求，最终确定城市公交的线网布局。詹家凤（2016）对中小城市居民出行特性进行了研究，并与大城市的出行特征进行对比，并结合“逐条布设，优化成网”的方法，对中小城市公交线网布设进行研究。此外，许多专家和学者也通过改进模型算法或引入新算法等方法研究城市常规公交线网规划的合理性和精确性，为完善城市常规公交线网规划方法研究和实践指导作出了突出的贡献，同时也形成了较为成熟的体系。然而，学者的研究重点都过于专注于寻求模型和算法上进行创新或者实证研究，而对城市形态对公交需求的影响因素研究很少涉及，不能更合理的规划出适合城市形态和城市发展方向的线网结构。本文以前人对常规公交线网规划体系的研究结果为主线，并加入对带状城市的形态特性进行分析。参考文献[1]SahooAB,KuS,Jha,etal.OptimizationofCircularPatchAntennaat5GHzUsingFireflyAlgorithm[C]//InternationalConferenceonCommunicationSystems&NetworkTechnologies.IEEE,2015.[2]KumarM,SahooAB,SaoR,etal.OptimizationofRectangularPatchAntennaat5GHzusingBatSearchAlgorithm[C]//FifthInternationalConferenceonCommunicationSystems&NetworkTechnologies.IEEE,2015.[3]Department,of,Computer,etal.AHybridApproachBasedonGeneticAlgorithmandParticleSwarmOptimizationtoImproveNeuralNetworkClassification[J].JournalofInformationTechnologyResearch,2017.[4]KarakitsiouA,MigdalasA,RassiaST,etal.[SpringerOptimizationandItsApplications]CityNetworksVolume128||PowerDistributionNetworksPlanningOptimizationinSmartCities[J].2017.[5]El-HallaqMA,MosabehR.OptimizationofMunicipalSolidWasteManagementofBinsUsingGIS.ACaseStudy:NuseiratCity[J].JournalofGeographicInformationSystem,2019,11(1):32-43.[6]杨振东,巩丽媛,郝亮亮,等.带状组团城市公交线网优化实践——以烟台市为例[J].人民公交,2019.[7]丁大朋.河谷带状城市轨道交通线网规划研究[J].铁道运输与经济,2017,v.39(S2):116-122.[8]杨昌运.带状城市公共交通需求预测及公交线网规划方法研究[D].哈尔滨工业大学,2018.[9]陈立椿.改善带状组团城市交通问题——以福清市中心城区为例[J].福建工程学院学报,2018,16(06):87-92.[10]徐向东,王彬,李志斌.基于带状路网的交通拥堵治理方法研究[J].价值工程,2020,039(009):24-27.[11]李爱增,吴冰花.城市常规公交线路调整优化方法简[J].河南城建学院学报,2016.[12]陈艳艳,郝世洋,王振报,等.小城市近期公交线网优化调整技术[J].交通科技与经济,2016(6).[13]王强、宫晓刚、朱琛.小城市公交线网优化研究——以山东潍坊高密市为例[J].城市公共交通,2020,No.269(11):66-70.[14]刘涛.锦州市公交线网优化研究[D].大连海事大学,2017.[15]刘超平.城市新区公交线网优化策略浅析[J].名城绘,2018,000(010):1-1.[16]詹家凤.中小城市公交线网优化方法研究[D].重庆交通大学,2016.本课题的基本内容，研究目标与预计解决的难题1、研究基本内容：（1）首先概述了城市形态以及与城市交通的影响关系，指出带状城市的形态特征。（2）其次研究带状城市的交通特性，分析带状城市居民出行特征。（3）分析带状城市路网特征及交通特征，为后续公共交通需求预测提供支撑，并为常规公交线网模式及布设方法提供依据。（4）根据城市居民出行特征，运用函数模型预测公共交通需求，并以此为依据对城市公交线网模式及布设方法进行优化研究。研究目标：本文首先概述了城市形态以及其与城市交通的影响关系，指出带状城市的形态特征。其次研究带状城市的交通特性，分析带状城市居民出行特征；同时分析带状城市路网特征及交通特征，为后续公共交通需求预测提供支撑，并为常规公交线网模式及布设方法提供依据。然后根据城市居民出行特征，运用函数模型预测公共交通需求，并以此为依据对城市公交线网模式及布设方法进行研究。3、预计解决的关键问题：对带状城市公共交通需求进行预测三、课题的研究方法、技术路线：研究方法：课题研究从比较分析法、资料分析、数据处理方法、数学模型方法等角度进行研究分析。具体如下：阅读国内外相关文献；深入调研，收集相关数据；研究带状城市居民出行特征；对带状城市公共交通出行需求进行预测；实例分析；撰写论文技术路线：四、研究工作条件和基础：掌握常见的数据处理方法并熟练掌握office等办公软件；掌握常见的决策概念、基本原理以及主要步骤；熟练掌握带状城市公共交通出行需求预测模型；五、进度计划起讫日期工作内容2015.11.25指导教师下达任务书2015.11.26—2016.3.2根据任务书的要求，阅读国内外文献，准备开题报告，完成开题答辩2015.11.26—2016.3.2根据任务书的目标，严格按计划，开展毕业设计（论文）工作，完成中英文翻译3.3—4.20中期检查，包括：设计图纸或软硬件等4.21—5.15根据任务书的内容，继续开展毕业设计（论文）工作5.16—5.20根据任务书的成果形式，检查学生完成工作任务的情况，组织毕业设计（论文）的成果验收5.21—5.31提交毕业设计（论文），指导教师、评阅教师评阅毕业设计（论文），查重，完成答辩资格审查6.1—6.16进行毕业设计（论文）答辩、评优工作，对毕业设计（论文）材料审核、汇总、装订，完成毕业设计（论文）工作总结