在按需多模式公交系统设计中刻画出行方式采纳行为

本文研究如何将出行者的方式偏好整合到按需多模式公交系统（On-Demand Multimodal Transit Systems, ODMTS）的设计中。其动机源于公交机构普遍担忧：若未刻画潜在需求（即采纳该系统的新出行者），ODMTS 可能被设计不佳。本文提出一个双层优化模型以应对该挑战，其中领导者问题确定 ODMTS 设计，跟随者问题在确定设计下为出行者识别最具成本效益且最便捷的路线。领导者模型为每个潜在出行者包含一个选择模型，根据其被提议的路线决定是否采纳 ODMTS。为求解该双层优化模型，本文提出一种精确分解方法，包含 Benders 最优割和 nogood 割，以确保领导者与跟随者问题中出行者选择的一致性。此外，为提高计算效率，本文提出跟随者问题的行程时长上界以及强化 nogood 割的有效不等式。所提方法通过使用来自 AAATA（密歇根州安娜堡与伊普西兰蒂广大地区的公交机构）真实数据集的广泛计算研究进行了验证。该研究考虑了若干因素的影响，包括按需班车的定价、枢纽数量以及可达性准则。所设计的 ODMTS 相比现有公交系统具有更高的采纳率和显著更短的行程时长，并凸显了对低收入出行者可达性的改善。最后，计算研究证明了该分解方法在案例中的效率，以及将基线方法提升数个数量级的计算增强方法的益处。