53、《公共交通规划与运营》课程教学大纲——张勇.docx

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1、公共交通规划与运营课程教学大纲英文名称Princip1esofEducation课程代码00181116课程性质交通运输类专业选修课程授课对象交通运输本科生学分2.0学时36主讲教师张勇修订日期选用教材卡洛斯.达刚佐著，李萌、欧阳彦峰译，公共交通系统规划与运营原理，人民交通出版社，2017一、课程性质公共交通规划与运营课程主要讲授公共交通规划的基本理念，以公共交通系统为研究对象，对公交规划的基本概念及公交服务系统规划设计的基本方法进行了全方位的研究和叙述。内容包括政策导向及需求的估计、公交服务系统规划设计的基本方法；公交走廊及网络的规划、柔性公交系统的规划、个人公共交通系统、订制公交系统、出租

2、车、公共小汽车共享等系统的规划模型、公交行车计划编制、人员排班、公交服务可靠性控制等。通过本课程的教学，能够使学生掌握公共交通规划的基础理论和基本知识，具备公交走廊规划、行车计划编制等基本技能。二、课程目标公共交通规划与运营是一门选修的交通运输类专业课程。课程总目标是旨在帮助学生掌握公交需求的估计、公交服务系统规划设计的基本方法；公交走廊及网络的规划、柔性公交系统的规划、个人公共交通系统、订制公交系统、出租车、公共小汽车共享等系统的规划方法、公交行车计划编制、人员排班、公交服务可靠性控制等。本课程的分目标如下:分目标1：掌握公交规划与运营的政策导向及经济成本分析原理。分目标2：掌握公共交通系统

3、规划、管理与运营的基本内容，掌握公交基础设施配置规划、车队及人员配置的基本模型构建思路及方法。分目标3：掌握柔性公交系统的建模方法，特别掌握公交系统中的随机性交通现象建模的思路。表1:毕业要求、课程目标与课程内容的对应关系毕业要求课程目标对应关系说明维度二级观测点1-I程知识1-1能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于交通运输工程问题的表述。分目标1通过第一章的学习，帮助学生掌握如何将公交规划与运营的工程实践问题转化为基于经济学或管理学的数学优化问题。1-2能针对具体的交通运输工程问题建立数学模型并求解。分目标2通过第二章-第四章的学习，帮助学生掌握如何从最简单的穿梭公交，到公交走廊以及公

4、交网络的公交规划工程实践问题转化为基于经济学的数学优化问题，并给出了求解这些决策变量的方法。1-3能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析交通运输工程问题。通过第五章-第六章的学习，帮助学生掌握如何运用车辆路径理论解决公交线路上的公交车队优化分配，以及公交司机的排班管理问题。2-问题分析2-1能运用数学、自然科学和工程科学的科学原理，识别和判断交通运输复杂工程问题的关键环节。分目标3通过第七章的学习，帮助学生掌握如何运用随机过程解决柔性公交系统的车队规划问题，并给出了基于经济学的分析方法。2-2能基于数学、自然科学和工程科学的科学原理和数学模型方法正确表达交通运输复杂工程问题。通过第八章的学

5、习，帮助学生掌握系统控制理论分析方法，并掌握该理论在公交时刻表控制方法上的应用。三、课程内容第一章绪论教学目标（1）掌握公交规划与设计的基本概念，了解公交规划范畴，掌握公交规划的基本思路。（2）掌握公交规划的数理分析方法、建模方法。教学内容（1）公交规划的定义、政治考量方法（2）公交出行需求的响应方法、交通规划的短视效应、公交规划及设计方法。重点与难点1重点（1）公交出行需求的响应方法、交通规划的短视效应、公交规划及设计方法。（2）掌握公交规划的数理分析方法、建模方法。2.难点（1）公交出行需求的响应方法、交通规划的短视效应、公交规划及设计方法。（2）掌握公交规划的数理分析方法、建模方法；在模

6、型中引入政治考量和短视效应的方法。教学方法：讲授法：公交规划与设计的基本概念，公交规划范畴，公交规划的基本思路；公交规划的数理分析方法、建模方法教学评价：阅读福利经济学著作，思考公共交通规划与运营中的福利经济问题。第二章穿梭公共交通规划教学目标（1）掌握静态交通需求、动态交通需求的表达方法。（2）掌握交通供给的概念及数量表示方法。教学内容（1）穿梭公共交通的概念及特征。（2）私人交通：静态交通需求、动态交通需求（瓶颈模型）、交通供给的概念。（3）公共交通：静态交通需求、动态交通需求（瓶颈模型）、交通供给的概念。（4）私人交通与公共交通的效率、效益对比。重点与难点1重点（1）瓶颈模型的构建。（2

7、）以累计图描述穿梭交通现象。2.难点（1）瓶颈模型的构建。（2）以累计图描述穿梭交通现象。教学方法：讲授法:穿梭公共交通的概念及特征。私人交通及公共交通在静态交通需求、动态交通需求（瓶颈模型）、交通供给的差异性及两者的效率、效益对比。教学评价：思考现实中还有哪些运输系统属于穿梭公交类型的运输系统。第三章公交走廊规划教学目标（1）掌握公交走廊建模的基本方法。（3）掌握公交出行距离与个体公交成本之间的关系分析方法。教学内容（1）公交走廊的理想化分析：门到门的公交运行速度限制、多模式公共交通体系必要性（2）公交走廊的现实分析：假设及变量的定义、公交走廊建模、图解法、公交规划的多目标处理、换乘及多模式

8、公交、动态公交服务平均分析、公交服务保障方法重点与难点1.重点（1）公交走廊模型的构成方法。（2）公交服务效益分析。（3）公交换乘的模型构建。2.难点（1）公交走廊、走廊换乘及多模式的公交建模方法；（2）公交效益的定量分析；教学方法：讲授法：公交走廊建模的基本方法、公交出行距离与个体公交成本之间的关系分析方法。教学评价：试比较常规公交、BRT、地铁、城际列车这些走廊在本章中的差异性体现。第四章公交网络规划教学目标（1）掌握公交网络建模的基本方法。（3）掌握公交出行距离与个体公交成本之间的关系分析方法。教学内容（1）公交网络的理想化分析：无换乘系统分析、平面换乘的作用（2）无换乘的公交网络的现实

9、分析：运输成本构成及定量化、公交网络规划模型建模及其求解、规划模型的工程应用修正、规划模型的工程应用的基本思路（3）考虑换乘的公交网络的现实分析（4）公交网络规划模型的动态化（5）公交运送能力约束（6）公共交通与私人交通的对比重点与难点1重点（1）公交网络模型的构成方法。（2）公交服务效益分析。（3）公交换乘网络拓扑结构适应性分析。2.难点(1)公交网络及其换乘的建模方法；(2)公交换乘网络拓扑结构效益的定量分析；教学方法：讲授法：公交网络建模的基本方法、公交出行距离与个体公交成本之间的关系分析方法。教学评价：结合我国城市规模等级，分析各种公交拓扑线网的适应性，并进行案例实证。第五章柔性公交系

10、统规划教学目标(1)柔性公交的概念。(2)柔性公交系统的建模方法。教学内容(1)柔性公交运输方式：私人交通、集体交通。(2)出租车、网约公交车、网约车的排队模型分析、最小运能的规划重点与难点1重点出租车、网约公交车、网约车的排队模型分析、最小运能的规划2.难点柔性公交系统的排队模型及最小运能规划方法教学方法：讲授法：柔性公交运输方式：私人交通、集体交通，解决出租车、网约公交车、网约车的排队模型分析、最小运能的规划问题教学评价：分析苏州柔性公交的具体类型及其运营方式。第六章公交车队管理教学目标(1)掌握车队规模的图解和模型分析方法。(2)公交车队调度的车辆指派模型构建。教学内容(1)公交车队管理

11、的概念。(2)单线路公交调度：车队规模的图解分析、模型分析、公交枢纽站的选址分析、公交运行班次的确定。(3)共站多线路公交调度：车辆发车指派、车辆共享下的车队规模。重点与难点1重点(1)掌握车队规模的图解和模型分析方法。(2)公交车队调度的车辆指派模型构建。2.难点(1)掌握车队规模的图解和模型分析方法。(2)公交车队调度的车辆指派模型构建。教学方法：讲授法：掌握车队规模的图解和模型分析方法、公交车队调度的车辆指派模型构建。教学评价：试分析公交线路上减少电动公交车队规模的方法。第七章公交司机排班管理教学目标(1)掌握车辆路径模型(2)司机排班中的累计图绘制方法教学内容(1)单班次司机排班。(2

12、)多班次司机排班。(3)班次时长选择。重点与难点1重点(1)多班次司机排班。(2)利用车辆路径模型建立排班计划模型的方法(3)司机排班中的累计图绘制方法2.难点(1)掌握车辆路径模型(2)车辆路径模型的求解方法教学方法：讲授法：单、多班次的司机排班及其时长。教学评价：分析本文排班思路的可行性。第八章公交运营教学目标（1）掌握系统控制理论分析方法。（2）掌握公交时刻表控制方法。教学内容（1）公交运行可靠性的定义。（2）公交系统的系统动力学分析方法（3）非受控公交运行的迭代（4）公交时刻表自适应动态控制重点与难点1重点（1）公交系统的系统动力学分析方法。（2）公交时刻表自适应动态控制。2.难点（1

13、）公交系统的系统动力学分析方法。（2）公交时刻表自适应动态控制。教学方法：讲授法：公交运行可靠性、公交系统的系统动力学分析方法、非受控公交运行的迭代、公交时刻表自适应动态控制教学评价：分析公交可靠性的影响因素有哪些，哪些是重要的因素。四、学时分配2：各章节的具体内容和学时分配章序号章内容学时数一绪论2二穿梭公共交通规划4三公交走廊规划6四公交网络规划8五柔性公交系统规划6六公交车队管理4七公交司机排班管理4八公交运营2总计36五、教学进度表3:教学进度表授课顺序周次日期章节名称内容提要讲授课时数作业及要求备注一1-2第一章绪论（1）公交规划的定义、政治考量方法（2）公交出行需求的响应方法、交通

14、规划的短视效应、公交规划及设计方法。4作业：阅读福利经济学著作，思考公共交通规划与运营中的福利经济问题。要求：能具体分析该论著的核心理论观点，分析公共交通规划与运营的核心目标的契合度，安排部分同学发言分析。3-4第二章穿梭公共交通规划（1）穿梭公共交通的概念及特征。（2）私人交通：静态交通需求、动态交通需求（瓶颈模型）、交通供给的概念。（3）公共交通：静态交通需求、动态交通需求（瓶颈模型）、交通供给的概念。（4）私人交通与公共交通的效率、效益对比。4作业：思考现实中还有哪些运输系统属于穿梭公交类型的运输系统。要求：给出符合穿梭公交提供了点对点的公共交通运输，例如机场大巴、中美之间的货轮。授课顺序周次日期章节名称内容提要讲授课时数作业及要求备注5第三章公交走廊规划（1）公交走廊的理想化分析：门到门的公交运行速度限制、多模式公共交通体系必要性（2）公交走廊的现实分析：假设及变量的定义、公交走廊建模、图解法、公交规划的多目标处理、换乘及多模式公交、动态公交服务平均分析、公交服务保障方法2作业:试比较常规公交、BRT、地铁、城际列车这些走廊在本章中的差异性体现。要求：分析需