公共交通規(guī)劃與運營——建模、應用及行為(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、路網(wǎng)和線路設計(第12~17章);
(5) 公交服務可靠性、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),書后附有習題答案。各章的*后一節(jié)是文獻綜述與延伸閱讀(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,以便其進一步延伸閱讀。
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)域教學活動中的課程體系建設和教學內(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。
序言
謹以此書獻給我的父親Samuel,他在一家大型公交企業(yè)作為駕駛員和財務人員工作了30多年;獻給我的母親Anna,祝愿她健康長壽。首先,非常感謝北京交通大學關(guān)偉教授承擔了本書中文版的翻譯工作,關(guān)偉教授及其團隊也是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,有很多中國學生和研究人員使用本書中文第1版。我每年到中國訪學時,都會注意到有許多中國學生帶著本書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,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)。通過學習書本的內(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: 教育并不是單純學習知識,而是訓練頭腦如何去思考。
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)域國際著名的學者,現(xiàn)任新西蘭奧克蘭大學交通研究中心主任。自2007年起,Avishai Ceder教授多次到北京交通大學交通運輸學院訪問講學,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、建模及應用》(第1版),該書由Elservier公司于2007年出版,并被國外多所大學選作教材或教學參考書。2010年,《公共交通規(guī)劃與運營理論、建模及應用》的中文版由清華大學出版社出版,國內(nèi)一些大學將其選作公交方面課程的教材或教學參考書。2016年,Avishai Ceder教授在第1版的基礎上,完成了《公共交通規(guī)劃與運營建模、應用及行為(第2版)》的工作,該書由Taylor & Francis集團旗下的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上,經(jīng)過團隊的共同努力,《公共交通規(guī)劃與運營建模、應用及行為(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)域教學活動中的課程體系建設和教學內(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。全書由關(guān)偉負責統(tǒng)譯和統(tǒng)校工作。北京交通大學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交通運輸學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研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(編號: 2012CB725403)和國家自然科學基金重點項目(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)容不準確甚至錯誤之處難以避免,懇請專家學者和讀者指正。
關(guān)偉于北京交通大學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年我應邀在美國麻省理工學院與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院的必修課。從2006年至今,我與墨爾本莫納什大學的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40余年的教學、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、學習的教師、研究人員、學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,以及以往的經(jīng)驗教訓; 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)的大量文獻進行了綜述,此外,各章還提供了參考文獻以供讀者進一步閱讀。部分含有數(shù)學模型的章節(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)每章的開頭是學習指導,旨在為公交實踐人員提供一些實用信息。學習指導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、路網(wǎng)和線路設計(第12~17章);(5) 公交服務可靠性、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),書后附有習題答案。各章的最后一節(jié)是文獻綜述與延伸閱讀(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,以便其進一步延伸閱讀。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)他們進一步思考的動力,這一指導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,因此在各章的學習指導中,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對文獻綜述更新所做的貢獻,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)絡設計方面的研究工作。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、評價標準及相關(guān)問題91.4公交服務的可行性分析131.5其他章節(jié)概述14參考文獻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文獻綜述與延伸閱讀31參考文獻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)查的準則483.5結(jié)論(兩個示例)513.6文獻綜述與延伸閱讀60習題62參考文獻63
第4章時刻表的編制654.1引言674.2目標、可選時刻表和比較指標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文獻綜述與延伸閱讀87習題89參考文獻90
第5章先進的時刻表優(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基于多目標規(guī)劃方法的時刻表1095.5最優(yōu)化、運籌學和計算復雜性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)同算法和運籌學模型1215.8文獻綜述與延伸閱讀131習題136參考文獻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文獻綜述與延伸閱讀165習題168附錄6.A最大流問題170參考文獻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習題203附錄7.A行車計劃編制軟件實例205參考文獻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: 文獻綜述229習題234參考文獻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文獻綜述與延伸閱讀261習題265附錄9.A最短路徑問題267參考文獻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需求預測方法及過程示例28110.4多項式logit模型(MNL)28610.5文獻綜述與延伸閱讀(OD估計)288習題291參考文獻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)律到達車輛的乘客比例30211.5基于路徑選擇的客流分配30411.6文獻綜述與延伸閱讀306習題312參考文獻312
第12章公交服務設計: 要素、停車泊位及站點位置31512.1引言31612.2公交服務設計要素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文獻綜述與延伸閱讀339習題342參考文獻344
第13章協(xié)調(diào)性與銜接性: 指標和分析34713.1引言34813.2銜接性指標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)絡中的瓶頸35913.5公共交通供給均等化36613.6文獻綜述與延伸閱讀369習題369參考文獻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文獻綜述與延伸閱讀398習題400參考文獻401
第15章線網(wǎng)(線路)設計40515.1引言40615.2目標函數(shù)40815.3方法和案例41515.4需求變動下的公交線網(wǎng)設計42115.5實際規(guī)模公交線網(wǎng)的設計方法43515.6公交線網(wǎng)中優(yōu)先車道互連的思考43715.7文獻綜述與延伸閱讀439習題445參考文獻447
第16章區(qū)間車設計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文獻綜述與延伸閱讀467習題469參考文獻471
第17章機動班車和支線服務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)路徑設計: 基本網(wǎng)絡49017.8最優(yōu)路徑設計: 算法49417.9實施策略49717.10文獻綜述與延伸閱讀499習題504參考文獻505
第18章服務可靠性與控制50718.1引言50918.2可靠性指標和不可靠服務的來源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文獻綜述與延伸閱讀534習題542參考文獻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文獻綜述與延伸閱讀585習題587參考文獻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文獻綜述與延伸閱讀60220.5結(jié)束語608參考文獻608
習題解答611
專業(yè)術(shù)語中英文對照表623