考虑场景差异性的混合车型公交调度优化方法

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第4期北京时间：

作者：翁剑成, 乔润童, 王茂林, 林鹏飞, 刘冬梅, 张晓亮

单位：1. 北京工业大学，a.交通工程北京市重点实验室，b.信息学部，北京100124；2.保山公路局龙陵公路分局，云南保山678300；3.智能交通技术交通运输行业重点实验室，北京100088；4.综合交通运输大数据处理及应用技术交通运输行业研发中心(中路高科)，北京100088

摘要：纯电动公交因其低碳和节能环保的特性，已成为车辆电动化转型的必然选择，但纯电动公交车在实际运营中仍面临低温条件下性能下降和电池老化导致续航里程降低等挑战。考虑在运营中混合使用燃油车和电动车，以弥补纯电动公交车在特定场景下的性能下降，提升公交运营效率和服务质量。本文考虑公交动态运行特征建立公交时刻表分段优化模型，以优化后的车次为输入，构建混合车型运营条件下的公交行车计划编制优化模型，并设计改进的遗传算法实现模型求解。最后，以北京市公交线路为例，选取单线路运营、异地充电及区域集中调度等不同典型运营场景开展案例研究，验证优化模型在差异化运营场景条件下的适用性和优化效果。结果表明，对比本地充电场景，异地充电场景下的运营成本增加5.15%，运营车辆数量增加5.88%；在多线路联合编制行车计划的区域集中调度场景下，运营成本较单线路运营场景降低4.68%；在给定的车型比例阈值下，使用混合车型运营效果优于使用单一车型运营，有效降低运营成本和碳排放。本文研究为公共交通企业结合不同运营场景，制定科学灵活的电动公交运营调度方案提供了重要支撑。

关键词：城市交通,公交调度优化,遗传算法,混合车型,纯电动公交,行车计划

基金资助：国家自然科学基金 (52072011，52302381)；北京市教育委员会科学研究计划项目(KM202310005025)。