基本信息
- 项目名称：
- 低碳经济背景下桂林市公交系统改善的调研与探索
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 社会
- 简介：
- 本研究是在低碳经济背景下，规划与实现桂林市的公交优先理念。其目的是降低能源消耗，使公众出行的社会总成本最小，创造低碳价值。以桂林公交线路系统为主要调研对象，通过实地考察、问卷调查等方式，采集各路线客流分布、发车频率、乘客等车时间等数据。通过对数据的统计分析，根据边际成本相等，建立以乘客满意度最大为目标、发车频率最优为输出结果的遗传算法模型。最终得到使乘客满意，同时使得社会效益最大的发车频率方案。
- 详细介绍：
- 关键词：低碳经济；公交优先；边际成本；发车频率；遗传算法。 本研究是在低碳经济背景下，规划与实现桂林市的公交优先理念，其目的是降低能源消耗，使公众出行的社会总成本最小，创造低碳价值。以桂林公交线路系统为主要调研对象，通过部门走访、实地考察、问卷调查等方式，采集客流分布、乘客乘车费用、车辆运行成本、公交线路发车频率、乘客等车时间等有关数据。通过对数据的统计分析，拟合公交出行与非公交出行关于客流量的成本函数。通过边际成本相等，得到社会效益最大的客流量分配比例（公交与非公交之间）。以此为前提条件，在桂林现有公交线路的基础上，建立以乘客满意度最大为目标、发车频率最优为输出结果的遗传算法模型。最终得到使乘客满意，同时使得社会效益最大的发车频率方案。调研报告根据桂林市公共交通的实际情况，首先主要调研桂林市公交线路的发展状况以及特点，并分析桂林市公交系统存在的问题。然后，运用数学建模和MATLAB等数学软件对问题进行了仿真分析。最后，对调研结果进行分析和总结，在发车频率优化、乘客满意度等方面对桂林市公交公司提出了建议。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：为贯彻落实公交优先，实现社会效益的最大化，调研重在考察桂林市公交线路现状，采集相关数据，运用遗传算法对公交路线提出优化改善措施和建议。思路：前期：通过查阅咨询、问卷调查等方式，了解桂林市公交系统现状，分析存在的问题；中期：采访相关部门，获得相关数据；实地考察桂林市的公交车线路，收集数学建模所需相关数据；后期：对采集到的数据进行统计、分析，并建立相应的数学模型，然后提出系统的优化方案。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：遗传算法已经成熟地被应用于大规模、复杂系统的优化问题，它以生物进化为原型，具有很好的全局收敛性。在有计算精度要求时，有计算时间少，鲁棒性高等优点。先进性：紧追时代潮流，结合本地交通实际情况，为实现公交优先理念献计献策，服务地方经济发展。独特之处：追求绿色低碳的公共交通方式，追求社会效益最大化，实现社会资源的有效利用。
应用价值和现实意义
- 1.当公交系统能满足市民的需求时，私家车的出行数量就会减少，适当解决城市交通拥挤，降低能源消耗，使公众出行的社会总成本最小，从整体上降低城市公共交通的排放量。 2.根据收集的数据，对公交系统进行优化，提高公交车的运行效率和收益。减少市民的等车、乘车时间，降低出行成本提高乘客对公交车的满意度。优化结果及建议在公交公司最近的线路微调中部分采纳（如1路和10路），取得的效果较好。
作品摘要
- 本作品的研究内容是在响应国家实施低碳经济的号召的背景下，如何贯彻与落实桂林市的公交优先理念，其目的是使公众出行的社会总成本最小，所消耗的能源最少。以桂林公交线路系统为主要调研对象，通过部门走访、实地考察、问卷调查等方式，采集客流分布、乘客乘车费用、车辆运行成本、公交线路发车频率、乘客等车时间等有关数据。通过对数据的统计分析，拟合公交出行与非公交出行关于客流量的成本函数。通过边际成本相等，得到社会效益最大的客流量分配比例（公交与非公交之间）。以此为前提条件，在桂林现有公交线路的基础上，建立以乘客满意度最大为目标、发车频率最优为输出结果的遗传算法模型。最终得到使乘客满意，同时使得社会效益最大的发车频率方案。调研报告根据桂林市公共交通的实际情况，首先主要考察桂林市公交线路的发展状况以及特点，然后分析桂林市公交系统存在的问题。最后，对调研结果进行分析和总结，在发车频率优化等方面对桂林市公交公司提出了建议。
获奖情况及评定结果
- 2011年广西区“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛“一等奖”；2010年底取得调研阶段性成果，得出改善方案，方案目前正在实验中。
参考文献
- [1] 北京市公共交通公司.城市公交服务管理[M].2001. [2] 李丰国.略谈发展桂林公共交通问题[J].社会科学家，1999(02). [3] 牛学勤，陈茜，王炜.城市公交线路调度发车频率优化模型[J].交通工程学报，2003（4）. [4] 曹亦文，巨永锋，陈锋.城市公交车发车频率优化模型[J].安徽大学学报，2007. [5] 王小平，曹立明.遗传算法--理论、应用与软件实现[M].西安：西安交通大学出版社， 2002. [6] 李南南，吴清，曹辉林.MATLAB简明教程[M].北京：清华大学出版社，2006.
调查方式
- 走访、个别交谈、图片（照片）、书报刊物、统计报表、文件、问卷、人员介绍、现场采访
同类课题研究水平概述
- 城市公共交通优先通行是公交优先发展的一个重要措施,目前国内外的研究方向很多在公共政策的制定与实施上面，也有一部分是在技术层面上做出了有益的探索。 从查阅的文献资料来看，对于城市公交系统的研究，于滨（2006）在其博士论文构建了“以直达客流密度最大为目标的公交线网优化模型”，大连市主城区的公交数据对该模型和算法进行了检验；2009年朱晓冬设计了广州快速公交系统（BRT）；黄洁从智能公交系统乘客满意度和行为意愿角度构建智能公交系统服务质量量表,并探索智能公交系统服务质量的因子，以广州市智能公交系统乘客为样本进行测量并提出建议。 由于作者的水平有限，本作品没有采用上述研究成果，而是实事求是，根据目前的知识水平，对如何规划与落实桂林的公交优先理念，提出了独创的、合理的解决方案。即，基于边际成本、满意度的优化发车频率的遗传算法。本方法在实施方面，不需要改变路线，不需要添加设备，需要做的是改变发车频率。因此，具有成本低，易于操作的特点。在贯彻落实公交优先、节能减排方面，本作品做出了力所能及的探索与尝试。
