基于Lotka-Volterra种群模型和广义效益的公共交通出行结构优化方法研究

项目名称： 基于Lotka-Volterra种群模型和广义效益的公共交通出行结构优化方法研究

项目编号： No.51508432

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 建筑科学

项目作者： 李顺喜

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 本研究将运用Lotka-Volterra（LV）种群模型和广义效益对轨道交通、常规公共和城市客运出租等三种主要城市公共交通出行结构的演化过程、优化方向和优化措施进行研究。建立公共交通LV种群模型，分析公共交通方式间的客流动态演化过程；运用logit模型计算的公共交通乘客出行效用作为LV模型中的种群竞争系数，以单位时间内选择三种公共交通方式的出行人次作为种群数量，以各交通方式的最大运能作为种群的环境容量，并用公共交通出行的历史数据和仿真数据进行拟合分析，以验证LV模型对公共交通出行结构演化的解释作用；将各交通方式土地利用、污染排放和能耗加入到公共交通系统评价中，以系统广义效益和满足出行需求作为优化目标，运用多目标规划方法分析城市公共交通出行的最优结构；探索达到最优城市公共交通出行结构下，各公共交通方式的运能设计、站点布置、线网规划、土地使用、资金投入等协同优化措施，为出行结构优化提供新视角。

中文关键词： 公共交通；出行结构；协同优化；Lotka-Volterra种群模型；广义效益

英文摘要： The proposal will use the Lotka-Volterra（LV ）model and the generalized benefits to analyze the evolution process, optimization objectives and measures of urban public transport structure, including rail, buses and taxi. The program will use the passenger traveling utility of different transit model as the competition ration of LV model, by using the logit model. The regression analysis between the historic data and simulated data is used to explore the role of LV model. The research will use the generalized effectiveness of urban public transport as the optimization objectives including the social, transport, economic and environmental aspects, and exploring the optimal structure of urban transit by control the capacity, growth and competitiveness ration in LV model; The results will be important to illustrate the evolution process , optimization objectives and measures of urban public transport structure, to aid the decision-making of transit developing policy in capacity design, station layout, network planning, land use and funding coordination , to provide insight of improving public transport structure optimization.

英文关键词： Public Transportation;Traveling Structure;Cooperative Optimization;Lotka-Volterra Population Model;Generalized Benefits