《交通运输系统工程与信息杂志》发表论文赏析
作者:阎桑慧宇, 马瑞, 李健
单位:1. 同济大学,道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804;2.纽约大学,坦登工程学院,德州253100,美国
摘要:气候变化导致城市暴雨内涝频发,引发道路积水,公交绕行、跳站或停运,对居民活动出行带来严重影响。本文针对强降雨导致的公交运营中断问题,提出一种考虑地铁-公交协同疏散的行程时间鲁棒优化建模方法,该方法基于路线行程时间预算不确定性集进行刻画。首先,基于多源数据构建了考虑多重因素的公交速度数据集;其次,利用基于循环结构的时序变分自编码器结合k-中心点聚类方法,得到有限个具有代表性的速度场景,并将速度场景结合路线长度转化为行程时间场景,对不确定性集合进行刻画;最后,构建基于路线预算不确定性的鲁棒优化模型,并将模型重构为线性模型。研究结果表明,在应急响应中引入地铁-公交协同可显著缩短乘客出行时间,与传统公交绕行策略相比,协同方案可节省约15%~20%的出行时间降幅;相较于公交区间运行策略,降幅进一步扩大至约50%~60%。所构建的基于路线的预算不确定性集合可有效反映路段尺度的暴雨扰动特征,其中,中等预算水平能在鲁棒性与成本之间取得较优平衡。本文提出的方法可为城市暴雨内涝下公交紧急疏散方案提供辅助决策支持。
关键词:城市交通,应急疏散优化,鲁棒优化,公交线路设计,暴雨内涝
基金资助:国家重点研发计划(2023YFC3804004)。