[00028689]多模式公交系统联合设计最优化理论与实用技术
技术详细介绍
大城市的公共交通系统通常包括多种公交系统，如地铁、巴士等，然而其规划设计通常各自独立进行，导致了系统间“缺乏协调、换乘不便、重复建设”等问题。针对此问题，依托一项国家自然科学基金青年科学基金项目（51608455）和一项香港研究资助局一般基金项目（15224818）,我们取得了以下主要研究成果，可为我国城市的综合公交体系建设与运营提供指导与借鉴。
（1）两方式公交走廊设计。公交走廊是城市综合公交系统的骨干，在大城市中普遍存在，一些带形城市也可归到此类，如兰州、宝鸡、攀枝花等。针对2种主要公交走廊形式：（共线的）普速-快速公交走廊和（相交的）干线-支线公交走廊，我们构建了联合设计的最优化模型，能够根据任意需求形态，确定两方式公交站点的具体选址、发车间隔，地铁车站接驳支线公交线路数量及其间距等。普速-快速公交走廊具有运输能力大、兼顾长短距离出行需求、可靠性高等特点，干线-支线公交走廊扩大了干线公交的覆盖范围，也是大城市中常见的公交服务形式。
a. 北京1号地铁线沿线走廊示例
（2）两方式公交网络联设计优化。城市中普遍存在的多种公交系统线网交织重叠的现象，针对网格型街道的城市（代表城市有国内的西安旧城、南京旧城、洛阳等，以及国外的纽约、旧金山等），我们构建了两方式公交联合设计优化模型，能够确定最优的网络结构（线网里程比例）、线路和站点间距、发车间隔等。基于此架构，我们考虑了新兴的共享单车交通方式，提出了与常规公交线网联合设计模型，如图4，不仅能够确定公交线网设计指标，还能得到最优的共享单车投放密度和规模，以及收费策略。
应用领域（含已推广使用情况）：已应用于雅安市熊猫大道电动公交汽车线路设计项目，并发表论文：Yue Su, Xiaobo Liu, Guo Lu, Wenbo Fan*. Optimal design of bus routes for different vehicle types considering various driving regimes and environmental factors. Accepted for publication on Transportation Research Record, 2019. Optimal design of bus routes for different vehicle types considering various driving regimes and environmental factors.Transportation Research Record, 2019. 其他案例分析涉及了：深圳11号线沿线走廊、重庆1号线沿线走廊、成都3号公交线等。适用的项目包括：城市公交汽车现有线路优化调整、地铁车站接驳公交支线设计、城区规划地铁线网与既有巴士线路优化调整等。新开发区或主题城镇的全新的多模式公交系统设计。
知识产权情况：上述研究成果体现在已发表的论文中。Wenbo Fan, Yu Mei, Weihua Gu. Design of bimodal local and express transit service on a linear corridor with many-to-many demand. Presented at Hong Kong Society for Transportation Studies (HKSTS), 2017, Hong Kong. Wenbo Fan, Yu Mei, and Weihua Gu. Joint design of trunk-feeder transit with many-to-many demand. Presented at 97th Annual Meeting of Transportation Research Board, 2018, Washington, DC.6 Wenbo Fan, Yu Mei, and Weihua Gu. Optimal design of intersecting bi-modal transit networks in a grid city. Transportation Research Part B, 2018, 111, 203–226. Liyu Wu, Weihua Gu, Wenbo Fan. A Continuum Model for Optimal Joint Designs of Bike-sharing and Transit Networks. Presented at 97th Annual Meeting of Transportation Research Board, 2018, Washington, DC.
技术成熟度：已成熟，处于规模化小试阶段。
团队简介：范文博，男，博士，西南交通大学 交通运输与物流学院 副教授、硕士生导师，香港理工大学助理研究员，美国马里兰大学访问学者。主持国家级、省级和地方项目10 余项，发表SSCI/SCI 论文20 余篇，重要国际会议做包括4 次。主要研究领域包括：智慧公交、先进的公交设计优化与运营管理、主动交通需求管理等。团队成员还包括：1名教授、2 名博士生、10 余名硕士生，以及海外合作者等。
