Bilevel Optimization of Regular Bus‐Subway‐Shared Bicycle Cooperative Operation considering Dual Uncertainties
Notice bibliographique
Résumé
The primary objective of this paper is to minimize the overall travel costs for passengers while simultaneously maximizing the operational revenue for the transportation company. This is achieved through the optimization and adjustment of various factors, such as the intervals between regular bus and subway services, the duration of vehicle stops at each station, and the pricing structure for subway and shared bicycle usage. By enhancing the efficiency of passenger travel, we have successfully bolstered the company’s operational profits. In contrast to prior research, this paper comprehensively considers the dual uncertainties associated with both bus operations and shared bicycle operations within a cooperative system. By establishing a coordinated dual‐level optimization model for regular bus, subway, and bike‐sharing networks under dual uncertainty conditions, we employed convex combination techniques to unify the dual uncertain variables into a single objective, which was then incorporated into a chance‐constrained bilevel programming model. Ultimately, we utilized KKT conditions to transform the model from a bilevel to a single level for resolution. This paper centers its research on the collaborative system comprising the Nanchang Metro Line 1, Bus Route 520, Bus Route 211, and the adjacent region hosting a cluster of shared bicycles. By leveraging Python programming, optimization models, empirical data on traffic flow and stoppage times, and OD data, we conducted an optimization analysis to solve the problem at hand. According to the optimization results, passenger waiting time, passenger transfer time, and passenger on board time are effectively reduced by 6.81%, 18.29%, and 23.92%. At a confidence level of 95%, the resulting time level results in a 12.44% reduction in total travel time. The average subway fare increased by 18.12%, the average shared bicycle fare decreased by 19.12%, and the total cost of travel expenses increased by 16.68%. The final total cost of travel was reduced by 4.06%, and the business operating income was increased by 13.10%. The comprehensive optimization results have effectively fulfilled the objectives of the bilevel optimization model, thereby confirming the rationality and practicality of the optimization approach. The research outcomes hold significant practical implications for facilitating the efficient and cooperative development of urban transportation networks, ultimately enhancing the convenience of residents’ travel experiences.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».