公共交通規(guī)劃與運營——建模、應(yīng)用及行為(第2版)
定 價:108 元
- 作者:[以] 阿維什?賽德爾(Avishai Ceder) 著;關(guān)偉 等譯
- 出版時間:2017/1/1
- ISBN:9787302454762
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:U491.1
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
(1) 公交規(guī)劃概述和數(shù)據(jù)采集的必要性(第1,2章);
(2) 公交時刻表的設(shè)計與優(yōu)化、車輛行車計劃和司售人員排班(第3~9章);
(3) 乘客需求和客流分析(第10,11章);
(4) 圍繞運營計劃和乘客行為的公交服務(wù)、路網(wǎng)和線路設(shè)計(第12~17章);
(5) 公交服務(wù)可靠性、運營策略和公交運營規(guī)劃的未來發(fā)展趨勢(第18~20章)。
本書中更新內(nèi)容較多的章節(jié)包括第5,8,12和15章,新增章節(jié)包括第13,14和19章。
以上含有定量分析的章節(jié),都在各章結(jié)尾提供了習(xí)題,以便幫助讀者理解和掌握各章內(nèi)容(除第1,2和20章之外),書后附有習(xí)題答案。各章的*后一節(jié)是文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀(除第1,7章外),這樣編排的目的是將核心內(nèi)容放在每章的前面,只是在結(jié)尾為部分感興趣的讀者提供參考文獻(xiàn),以便其進(jìn)一步延伸閱讀。
正如作者在前言中所述,本書與同類教材相比具有鮮明的特色,是一本既有理論深度又與實踐緊密結(jié)合,廣泛適用于研究人員、教師、本科生、研究生以及公交實踐人員的優(yōu)秀教材或教學(xué)參考書。希望本書能對我國公共交通規(guī)劃與運營領(lǐng)域教學(xué)活動中的課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容改革發(fā)揮積極作用,同時也能對公共交通規(guī)劃與運營的實踐活動給予一定的幫助和指導(dǎo)。
序言
謹(jǐn)以此書獻(xiàn)給我的父親Samuel,他在一家大型公交企業(yè)作為駕駛員和財務(wù)人員工作了30多年;獻(xiàn)給我的母親Anna,祝愿她健康長壽。首先,非常感謝北京交通大學(xué)關(guān)偉教授承擔(dān)了本書中文版的翻譯工作,關(guān)偉教授及其團(tuán)隊也是2010年本書第1版的譯者。需要指出的是,本書第2版中有2/3的內(nèi)容來自于第1版,另外1/3的內(nèi)容來自于近年研究的新成果。我很高興看到從2010年至今,有很多中國學(xué)生和研究人員使用本書中文第1版。我每年到中國訪學(xué)時,都會注意到有許多中國學(xué)生帶著本書2010年的中文版來參加我的講座和研討會,甚至在美國、歐洲、澳大利亞和新西蘭,也能看到中國學(xué)生帶著2010年中文版來上課的類似情景。毫無疑問這是本書內(nèi)容引起越來越多關(guān)注的一個指標(biāo),我相信中文第2版的出版將繼續(xù)提高其關(guān)注度。為此,這里引用阿爾伯特·愛因斯坦說的一句話: 努力不是為其成功,而是為了其價值。能否成功引入新的概念和方法,在某種程度上是評價一本專業(yè)書籍價值的依據(jù)。通過學(xué)習(xí)書本的內(nèi)容,要能夠激發(fā)讀者的想象力,該理念也是本書第2版撰寫的指導(dǎo)方針。最后,我以阿爾伯特·愛因斯坦的另一句話作為結(jié)束語: 教育并不是單純學(xué)習(xí)知識,而是訓(xùn)練頭腦如何去思考。
于新西蘭奧克蘭2016年3月Avishai Ceder教授從1981年起作為訪問教授就曾在美國麻省理工學(xué)院等講授公共交通運營規(guī)劃等課程,是公共交通領(lǐng)域國際著名的學(xué)者,現(xiàn)任新西蘭奧克蘭大學(xué)交通研究中心主任。自2007年起,Avishai Ceder教授多次到北京交通大學(xué)交通運輸學(xué)院訪問講學(xué),并介紹了凝聚他30多年研究成果的專著《公共交通規(guī)劃與運營理論、建模及應(yīng)用》(第1版),該書由Elservier公司于2007年出版,并被國外多所大學(xué)選作教材或教學(xué)參考書。2010年,《公共交通規(guī)劃與運營理論、建模及應(yīng)用》的中文版由清華大學(xué)出版社出版,國內(nèi)一些大學(xué)將其選作公交方面課程的教材或教學(xué)參考書。2016年,Avishai Ceder教授在第1版的基礎(chǔ)上,完成了《公共交通規(guī)劃與運營建模、應(yīng)用及行為(第2版)》的工作,該書由Taylor & Francis集團(tuán)旗下的CRC出版社出版。與第1版相比,第2版更新和增加了其中大約1/3的內(nèi)容,誠如書名微調(diào)所體現(xiàn),這一版重點增加了公交出行乘客心理和行為、公交運營策略等方面的內(nèi)容。在第1版中文翻譯工作的基礎(chǔ)上,經(jīng)過團(tuán)隊的共同努力,《公共交通規(guī)劃與運營建模、應(yīng)用及行為(第2版)》的中文翻譯工作終于完成。正如作者在前言中所述,本書與同類教材相比具有鮮明的特色,是一本既有理論深度又與實踐緊密結(jié)合,廣泛適用于研究人員、教師、本科生、研究生以及公交實踐人員的優(yōu)秀教材或教學(xué)參考書。希望本書能對我國公共交通規(guī)劃與運營領(lǐng)域教學(xué)活動中的課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容改革發(fā)揮積極作用,同時也能對公共交通規(guī)劃與運營的實踐活動給予一定的幫助和指導(dǎo)。全書由關(guān)偉負(fù)責(zé)統(tǒng)譯和統(tǒng)校工作。北京交通大學(xué)高自友教授為本書的翻譯工作提出了許多寶貴的建議。除參加第1版翻譯工作的人員外,重點參加第2版翻譯工作的教師有黃愛玲、李寶文、馬繼輝、張文義、熊杰等,研究生有江世雄、郭戎格、鄭思瑤、韓光胤、周傳鈺、段暢、王俊兵等。這里特別感謝北京交通大學(xué)交通運輸學(xué)院城市公共交通課程組的各位老師,他們有5年使用本書作為教材的實踐教學(xué)經(jīng)驗,為本書中文版的修改提出了很多寶貴意見。本書的出版得到了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(編號: 2012CB725403)和國家自然科學(xué)基金重點項目(編號: 71621001)的支持,在此表示衷心感謝。由于譯者水平所限,書中翻譯內(nèi)容不準(zhǔn)確甚至錯誤之處難以避免,懇請專家學(xué)者和讀者指正。
關(guān)偉于北京交通大學(xué)2010年4月本章提綱
撰書動機本書特色本書結(jié)構(gòu)評語
撰書動機下面這個故事,可能會幫助讀者理解本書的撰書動機: 一艘大船在洶涌澎湃的海面上航行,船長的女兒正在甲板上開心地玩耍。突然,一陣狂風(fēng)襲來,小女孩被卷入了大海。船長急忙命令水手們下海救人,但是卻沒有人敢冒這個險。情急之下,船長只能向旅客們求助,并承諾給下海救人的英雄一筆巨額賞金。這時,一個大胡子男人奮不顧身地跳了下去,水手們急忙拋下救生艇,最后這個男人成功地把小女孩救了回來。船長非常興奮地上前擁抱那個英雄以示感謝,但是大胡子男人卻一把推開了船長,憤怒地吼道: 剛才是哪個混蛋把我推下去的!以下是推動我撰寫本書的動力。在1967年至1971年之間,我是以色列國家公交公司EGGED的一名駕駛員,這家公司作為世界上最大的公交公司之一,擁有4000多輛公交車。在取得公交駕駛員駕照之前,我曾經(jīng)學(xué)過公交方面的理論知識。但是拿到了公交駕駛員駕照之后,我卻不知道該如何應(yīng)用這些理論知識。第二個撰書動機源于我在EGGED從事咨詢工作的經(jīng)歷(19751985年),那段時間我每天都要處理大量公交運營和規(guī)劃問題。第三個撰書動機源于1981年我應(yīng)邀在美國麻省理工學(xué)院與Nigel Wilson教授共同講授一門公交運營規(guī)劃的暑期課程,該門課程在2003年之前一直是麻省理工學(xué)院的必修課。從2006年至今,我與墨爾本莫納什大學(xué)的Graham Currie 教授共同講授兩門公交方面的短期課程。事物總是無心插柳柳成蔭。迄今為止,我已經(jīng)在阿德萊德、奧克蘭、波士頓、布里斯班、加利福尼亞、中國香港、以色列、墨爾本、羅馬、珀斯、悉尼、惠靈頓等地講授過公交運營規(guī)劃課程。在公交領(lǐng)域,我積累了長達(dá)40余年的教學(xué)、科研和現(xiàn)場經(jīng)驗,因此,希望本書能夠為從事此領(lǐng)域工作、學(xué)習(xí)的教師、研究人員、學(xué)生和公交實踐人員提供一些幫助。本書特色本書中有2/3的內(nèi)容來源于2007 年出版的第1版,其余1/3的內(nèi)容為更新和新增內(nèi)容。書中使用簡潔的公交一詞來表示公共交通。本書旨在為全世界的公交實踐人員和研究人員建立有效的溝通橋梁,促成兩者之間更多的合作和互動,以便共同改善公交服務(wù)水平。亨利·福特曾經(jīng)說過: 失敗乃成功之母。因此,本書將包括兩類內(nèi)容: ①已實施的公交服務(wù),以及以往的經(jīng)驗教訓(xùn); ②新的概念和理念。本書的主要特色是各章之間相對獨立,并對公交領(lǐng)域內(nèi)的大量文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述,此外,各章還提供了參考文獻(xiàn)以供讀者進(jìn)一步閱讀。部分含有數(shù)學(xué)模型的章節(jié),對于公交實踐人員來講可能不易理解,但仍希望他們能抓住問題的實質(zhì),并認(rèn)真閱讀其中的實踐案例。同時,研究人員可能會發(fā)現(xiàn)某些內(nèi)容過于冗贅,然而,這些冗贅對于公交實踐人員和本科學(xué)生卻很有必要。鑒于此,本書的撰寫原則可概括為: ①問路兩次勝過迷路一次; ②確定性優(yōu)先于簡潔性。本書結(jié)構(gòu)每章的開頭是學(xué)習(xí)指導(dǎo),旨在為公交實踐人員提供一些實用信息。學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議公交實踐人員可以忽略各章中理論性較強的部分,因此可以幫助他們更好地掌握各章重點。本書結(jié)構(gòu)在第1章中有所描述。總的來說,討論了以下5個主題:(1) 公交規(guī)劃概述和數(shù)據(jù)采集的必要性(第1,2章);(2) 公交時刻表的設(shè)計與優(yōu)化、車輛行車計劃和司售人員排班(第3~9章);(3) 乘客需求和客流分析(第10,11章);(4) 圍繞運營計劃和乘客行為的公交服務(wù)、路網(wǎng)和線路設(shè)計(第12~17章);(5) 公交服務(wù)可靠性、運營策略和公交運營規(guī)劃的未來發(fā)展趨勢(第18~20章)。本書中更新內(nèi)容較多的章節(jié)包括第5,8,12和15章,新增章節(jié)包括第13,14和19章。以上含有定量分析的章節(jié),都在各章結(jié)尾提供了習(xí)題,以便幫助讀者理解和掌握各章內(nèi)容(除第1,2和20章之外),書后附有習(xí)題答案。各章的最后一節(jié)是文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀(除第1,7章外),這樣編排的目的是將核心內(nèi)容放在每章的前面,只是在結(jié)尾為部分感興趣的讀者提供參考文獻(xiàn),以便其進(jìn)一步延伸閱讀。評語一本專著的成功之處在于引入新的理念和方法。除了幫助讀者掌握書中的內(nèi)容以外,還要激發(fā)他們進(jìn)一步思考的動力,這一指導(dǎo)思想也將貫穿本書始終。本書力圖使用詼諧幽默的寫作手法,正如英國著名劇作家蕭伯納所言: 當(dāng)一件事看起來滑稽可笑時,就需要用心發(fā)現(xiàn)它背后隱藏的真相。很多人都建議我撰寫專著的時候要盡可能采用幽默詼諧的寫作手法,因此在各章的學(xué)習(xí)指導(dǎo)中,我采納了大家的建議。
Avishai (Avi) CederAuckland, New Zealand, Haifa, Israel首先,再次感謝為本書第1版做出貢獻(xiàn)的所有人。第2版中有2/3的內(nèi)容來源于2007 年出版的第1版,其余1/3的內(nèi)容為更新和新增內(nèi)容。其次,特別感謝我奧克蘭大學(xué)以前和現(xiàn)在的博士生。在過去的7年里,我與他們在新的科研方向上共同探索前行,共享提出新理念與新方法的歡欣喜悅。感謝Subeh Chowdhury博士(目前是奧克蘭大學(xué)的員工)在換乘點公交用戶行為方面的研究;感謝Stephan Hassold博士(新西蘭航空的OR分析師)在不同車型條件下時刻表和行車計劃編制方面的出色工作;感謝Supun Perera對文獻(xiàn)綜述更新所做的貢獻(xiàn),我們之間有很多愉快的交談。同時也對我目前在讀的3位博士生表示感謝: Tao Liu非常努力,在公交實時控制方面做了很好的工作;Mahmood Mahmoodi Nesheli非常勤奮,在公交運營策略建模方面做了前沿性的研究;Mahdi Amiripour以極大的熱情投入公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面的研究工作。最后,衷心地感謝我的妻子Selina (史蘭)對我的鼓勵、愛和理解。感謝我的三個兒子和兒媳Roy和Roni,Ohad和Liat,Dror和Valerie,我的七個孫輩Eran,Elad,Yael,Yahli,Naama,Gefen和Jonathan,感謝我的媽媽Anna,我的兄弟Tuli,Hagai及所有幫助我完成本書第2版的親人們。歡迎讀者對本書提出反饋意見。
第1章公交服務(wù)規(guī)劃介紹11.1撰書動機21.2實際規(guī)劃步驟分解41.3服務(wù)、評價標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)問題91.4公交服務(wù)的可行性分析131.5其他章節(jié)概述14參考文獻(xiàn)16
第2章數(shù)據(jù)需求和采集192.1引言202.2數(shù)據(jù)采集技術(shù)212.3數(shù)據(jù)需求232.4基本統(tǒng)計工具262.5文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀31參考文獻(xiàn)35
第3章發(fā)車頻率與發(fā)車間隔的確定393.1引言413.2最大客流(站點調(diào)查)方法423.3斷面客流(跟車調(diào)查)方法443.4選擇站點調(diào)查或跟車調(diào)查的準(zhǔn)則483.5結(jié)論(兩個示例)513.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀60習(xí)題62參考文獻(xiàn)63
第4章時刻表的編制654.1引言674.2目標(biāo)、可選時刻表和比較指標(biāo)684.3平滑過渡的均勻發(fā)車間隔724.4平均載客量均衡的發(fā)車間隔754.5自動化、測試和結(jié)論794.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀87習(xí)題89參考文獻(xiàn)90
第5章先進(jìn)的時刻表優(yōu)化與協(xié)同935.1引言955.2單個車輛的均衡最大載客量955.3兼顧均勻發(fā)車間隔和均衡平均載客量的時刻表1025.4基于多目標(biāo)規(guī)劃方法的時刻表1095.5最優(yōu)化、運籌學(xué)和計算復(fù)雜性1135.6固定車隊規(guī)模的最小乘客擁擠度時刻表1155.7最大協(xié)同算法和運籌學(xué)模型1215.8文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀131習(xí)題136參考文獻(xiàn)137
第6章車輛行車計劃編制Ⅰ: 固定行車計劃1416.1引言1426.2確定單線路的車隊規(guī)模1446.3多線路車輛調(diào)度問題精確求解實例1466.4求解固定行車計劃的車輛調(diào)度的最大流法1486.5插入空駛車次的逆差函數(shù)模型1516.6有場站約束的車輛行車計劃編制1616.7文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀165習(xí)題168附錄6.A最大流問題170參考文獻(xiàn)175
第7章車輛行車計劃編制Ⅱ: 可變行車計劃1777.1引言1787.2固定行車計劃條件下車隊規(guī)模下限的確定1797.3可變車次發(fā)車時間1837.4可變行車計劃條件下車隊規(guī)模下限的確定1897.5縮減車隊規(guī)模的過程1927.6車輛行車計劃編制實踐1987.7均衡載客量時刻表的檢驗和思考199習(xí)題203附錄7.A行車計劃編制軟件實例205參考文獻(xiàn)207
第8章行車計劃中的車輛類型和大小2098.1引言2108.2概述及優(yōu)化架構(gòu)2118.3基于逆差函數(shù)的車輛類型計劃問題2138.4基于逆差函數(shù)的車輛類型計劃問題示例2168.5多類型行車計劃問題的最小費用流方法2238.6車輛類型選擇2278.7最優(yōu)公交車輛大小: 文獻(xiàn)綜述229習(xí)題234參考文獻(xiàn)236
第9章司售人員排班2399.1引言2409.2基于人員成本最小方法建立車次鏈2419.3數(shù)學(xué)求解方法2489.4案例分析: 新澤西通勤鐵路2529.5人員輪班2569.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀261習(xí)題265附錄9.A最短路徑問題267參考文獻(xiàn)270
第10章乘客需求27310.1引言27510.2公交需求、影響因素和需求彈性27510.3需求預(yù)測方法及過程示例28110.4多項式logit模型(MNL)28610.5文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀(OD估計)288習(xí)題291參考文獻(xiàn)292
第11章路徑選擇與客流分配29511.1引言29711.2基于等待時間策略的路徑選擇29711.3線路乘客分配比例30011.4有規(guī)律到達(dá)車輛的乘客比例30211.5基于路徑選擇的客流分配30411.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀306習(xí)題312參考文獻(xiàn)312
第12章公交服務(wù)設(shè)計: 要素、停車泊位及站點位置31512.1引言31612.2公交服務(wù)設(shè)計要素31712.3基于車輛行車計劃編制的停車泊位沖突解決方案32212.4最佳站點設(shè)置基于路網(wǎng)的理論探討32712.5不平坦地形下公交站點的選擇33412.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀339習(xí)題342參考文獻(xiàn)344
第13章協(xié)調(diào)性與銜接性: 指標(biāo)和分析34713.1引言34813.2銜接性指標(biāo)35013.3線路間及多出行方式間路徑薄弱點的檢測35813.4檢測銜接網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸35913.5公共交通供給均等化36613.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀369習(xí)題369參考文獻(xiàn)370
第14章協(xié)同性與銜接性: 行為方面37314.1引言37414.2心理因素對乘客換乘意向的影響37614.3車外時間變化對乘客換乘決策的影響38214.4基于路徑選擇的出行時間與費用節(jié)省最小可覺差38914.5有計劃與無計劃的換乘: 決策者指南39314.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀398習(xí)題400參考文獻(xiàn)401
第15章線網(wǎng)(線路)設(shè)計40515.1引言40615.2目標(biāo)函數(shù)40815.3方法和案例41515.4需求變動下的公交線網(wǎng)設(shè)計42115.5實際規(guī)模公交線網(wǎng)的設(shè)計方法43515.6公交線網(wǎng)中優(yōu)先車道互連的思考43715.7文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀439習(xí)題445參考文獻(xiàn)447
第16章區(qū)間車設(shè)計45116.1引言45316.2主要方法45316.3候選區(qū)間點的確定45416.4刪減發(fā)車車次的方法45616.5最大化延伸區(qū)間車車次46216.6文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀467習(xí)題469參考文獻(xiàn)471
第17章機動班車和支線服務(wù)47317.1引言47517.2單條圈點班車線路所需的最小車隊規(guī)模47617.3路徑選擇策略47817.4仿真模擬48017.5案例分析48417.6乘客調(diào)查問卷48817.7最優(yōu)路徑設(shè)計: 基本網(wǎng)絡(luò)49017.8最優(yōu)路徑設(shè)計: 算法49417.9實施策略49717.10文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀499習(xí)題504參考文獻(xiàn)505
第18章服務(wù)可靠性與控制50718.1引言50918.2可靠性指標(biāo)和不可靠服務(wù)的來源51118.3可靠性變量建模51618.4站點乘客等待時間52018.5先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)和控制52418.6解決可靠性問題的技術(shù)52718.7文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀534習(xí)題542參考文獻(xiàn)543
第19章運營戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)54719.1引言54919.2多智能體公交系統(tǒng)(MATS)54919.3路段上的車輛交會55219.4協(xié)同換乘仿真模型55919.5協(xié)同換乘目標(biāo)下的控制發(fā)車與跨站策略56419.6基于車間通信的公交換乘協(xié)同57319.7文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀585習(xí)題587參考文獻(xiàn)588
第20章公共交通系統(tǒng)運營前景展望59320.1引言與換乘新概念59420.2自動化公共交通系統(tǒng)的發(fā)展59720.3雙向單梁高架公交案例59920.4文獻(xiàn)綜述與延伸閱讀60220.5結(jié)束語608參考文獻(xiàn)608
習(xí)題解答611
專業(yè)術(shù)語中英文對照表623