数学解释了为什么您的巴士路线看起来如此不可靠

您是否曾经在公交车站等了很长时间的公交车——却被两辆或更多辆公交车同时到达?

这种被称为“公交车拥挤”的现象是世界各地公交系统几十年来一直在努力解决的问题。在此期间，研究人员使用数学模型来研究公交系统的行为，以更好地了解发生这种情况的原因。数学确定了导致此问题的原因，并建议将公交车跟踪技术与简单的控制算法相结合以改善这种情况。

排队对乘客来说很烦人，因为它会增加平均等待公交车的时间以及等待时间的可。

成群结队还会使公交系统变得不那么可靠，因为它会导致公交车不按时下车。拥挤引起的长时间等待也会导致人们从公共汽车转向其他不太可持续的交通方式。

公交车拥挤是因为公交车路线本身就不稳定。当巴士准点时，一切似乎都运转良好。他们从一个站点到另一个站点，在每个站点等待乘客下车或爬上飞机。然而，一旦公交车落后于计划，它几乎不可能回到正轨。它将继续越来越落后于计划，直到路线上的下一班车赶上。

同样的事情发生在早点的公共汽车上：他们在穿过路线的过程中越来越早地到达，直到赶上前面的公共汽车。

描述公共汽车如何沿路线移动的方程确定了为什么会发生这种情况。巴士在停靠站为乘客服务的时间与巴士连续到达之间的时间量有关，通常称为巴士发车间隔时间。当一辆公共汽车迟到时，它的车头会增加，更多的乘客到达，需要在下一站服务。但在车站等候的乘客越多，公交车需要在那里停留的时间就越长。因此，迟到的公交车需要在每个后续站点上花费更多时间，从而导致它们运行得更晚。早班车的情况正好相反。这个循环一直持续到多条总线最终相互赶上并聚集在一起。

那么可以做些什么来阻止这种情况呢?公交机构与我们这样的研究人员合作，提出了许多不同的想法来消除公交车拥堵。

一种策略是指示晚点巴士跳过乘客不需要下车的站点，或限制每个站点允许上晚点巴士的人数。这两者都可以让晚点的巴士在每个站点上花费更少的时间，从而有机会赶上。当然，这样做会使潜在用户陷入困境。

另一个常见的策略是在公交车的时间表中安排比需要更多的时间。这个额外的时间——称为松弛——有助于适应公共汽车旅行时间的可。早到的巴士会被指示在选定的站点等候，直到预定的出发时间。然而，这种策略无助于晚班车的恢复。它也容易受到任何导致公交车延误的干扰。以这种方式延迟或等待公共汽车也会降低乘客沿路线行驶的速度。

新技术可能会有所帮助。公交机构现在可以实时跟踪公交车的位置，并向司机提供量身定制的反馈。这些新颖的策略将连续的总线视为全部由弹簧连接。沿路线靠得太近的公交车会得到指示以帮助“推”它们，而离得太远的公交车会得到信息以帮助“拉”它们。司机会被告知要花费这么多的额外时间停止花费或旅行是很慢或沿路线更快。

研究人员开发了算法，机构可以使用这些算法向个别公交车提供此类指令并避免公交车拥挤。这些指令可以由运输机构的调度员发送，他们监控系统并为司机提供简单的指导，或者通过车载计算机发送，这些计算机准确计算司机应该做什么来自动防止聚集。计算机模拟和现场测试表明，这些动态策略有朝一日可能会让聚束成为过去。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！