一、规划背景

北京从2014年开始发展以纯电动快充为主的电动公交车，相对比起传统的燃油汽车更能够直接地解决能源依赖、尾气排放、环境污染等问题。截至2017年底，北京公交集团计划进行大规模换车，新能源车占比达65%，并在2020年拟实现公交车全部新能源化。

由于电动公交车与传统汽油车的运行系统存在较大差异，实现规模化运营需要有对各类制约因子进行充分研究，制定适用于电动车运行的线路优化调整方案。而目前针对公交运行现阶段虽已取得了一些成果，但一方面由于缺乏基础数据，指标的选取受限或者难以量化；另一方面没有对电动公交车与传统公交车的运行差异进行考虑，导致公交集团换车缺乏量化依据。

二、项目构思与主要内容

面临当前北京市交通发展特征的转变与公交企业的现实诉求，项目对电动公交车运营现状进行了调研，掌握限制电动公交车发展的现状影响因素，明确线路更换电动公交车的主要诉求，在此基础上构建了适用于电动公交车运行的评价指标体系；同时根据实际运用中的问题与限制确定指标阈值，并利用IC卡、GPS数据对指标进行匹配计算，开展适宜更换电动公交车的线路筛选，首次基于量化结果为公交线路更换电动公交车的线路布局优化提供了建议。

三、技术创新与特色

1.首次确定电动公家车影响指标体系，并进行阈值标定

电动车更换后面临公交首末站、公交枢纽站和公交综合车场等场站功能的变化。项目针对运营的差异，构建了涵盖场站面积、供电能力、道路条件三项刚性指标和线路长度、空驶距离、配车数、运营间隔四项弹性指标的指标体系。针对各个指标，通过理论推演、经验测算和现状统计等方法，考虑道路拥堵、恶劣天气等不同维度运行场景，进行指标阈值标定。

2.基于约束条件完成线路匹配计算

根据阈值标定结果，利用静态GIS数据、动态GPS数据和刷卡数据，提出基于满意准则模型的逐条线路匹配计算方法，根据全市公交线路设置及运营现状及充电站规划等条件，逐条线路开展对标核算；第二步构建满意准则模型，满足参数要求的线路列入“更换线路集”，对不满足的线路列入“备选线路集”。

3.结合遗传算法进行线网优化调整

基于公交客流网络使用GN算法进行网络切割，北京公交站点被划分为296个社团。待优化线路各站点所属社团的站点集合就是线路优化的分析区域。使用遗传算法，对线路布局方案迭代优化，获取线路布局优化的最优解。