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    關于公交高峰時段運行調查

    2018-07-24 10:44:36李忠衛(wèi)單靖然馬浩天王明輝董慶隆
    科技資訊 2018年5期
    關鍵詞:城市公交數(shù)據(jù)分析

    李忠衛(wèi) 單靖然 馬浩天 王明輝 董慶隆

    摘 要:在私家車擁有量日益增長的今天,出行方式選擇公交無疑是非常便利的一種,但是由于城市公交存在候車時間長、換乘不方便及安全性能差等原因,這使人們出行不再選擇公交,因此城市公交發(fā)展變得緩慢。為減少城市公交車的延誤頻率,提高公交服務質量,對此,我們需要對城市公交高峰時段運行時間間隔進行科學合理的調查。

    關鍵詞:城市公交 公交運營數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)分析

    中圖分類號:U492 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)02(b)-0001-03

    1 數(shù)據(jù)的采集與分析

    現(xiàn)對某城市相對具有特點的公交18路進行實際調查,18路公交車從汽車始發(fā)站出發(fā)至外貿學院,沿途經過以下站點:汽車始發(fā)站—中心廣場—友誼公園—火車站—解放路—勝利塔—友誼路—潮海街—江山帝景—七四一七—加油站—鐵山樞紐站—河北村—大劉家村—金融街—航運學院—軟件學院—信息學院—海輝街—香海小鎮(zhèn)—世界和平公園—濱港路—麓島蘭灣—開發(fā)區(qū)管委會—大重集團—外貿學院,共26個公交站點。

    在18路經過的站點中選取4個典型公交站點:友誼路、鐵山樞紐站、信息學院、世界和平公園,采用駐站的調查方法進行調查,調查時間為工作日的高峰時間段,4個站點調查的樣本數(shù)據(jù)為396個,經篩選排除不可靠數(shù)據(jù)及無效數(shù)據(jù)21個,總可用數(shù)據(jù)為375個,如圖1所示。

    1.1 直方圖繪制

    設調查的總體樣本數(shù)據(jù)為X,X內包含375個數(shù)據(jù)(x1,x2,x3,x4…xn)。直方圖的做法如下。

    1.1.1 計算取值范圍

    x1,x2,x3,x4…xn中找出最小值與最大值做差,即

    根據(jù)調查得到18路的有效數(shù)據(jù)代入(1)得出R=900-300,結果得出R=600。

    1.1.2 確定組數(shù)

    根據(jù)樣本容量確定組數(shù)K,如果樣本容量少,則組數(shù)少些;如果樣本容量大,則組數(shù)多些,一般來說組數(shù)K取8~15。

    根據(jù)斯特格斯公式:

    其中N為樣本數(shù)據(jù)即總的有效數(shù)據(jù)數(shù)。當N=375時,代入(2)得出K為≈9.551,所以K取10。

    1.1.3 計算組距

    組距的計算公式為:

    為便于分組,組距一般取10的整數(shù)倍。18路公交的數(shù)據(jù)代入(3)得d=600/10=60.0,取整數(shù)為60。

    根據(jù)上述得到的數(shù)據(jù)對有效數(shù)據(jù)進行分類整理,繪制出的直方圖、整理的分組及頻數(shù)。圖2為18路公交車到達間隔時間樣本數(shù)據(jù)直方圖,表1為18路公交車到達時間樣本頻率分布表。

    頻率的算法:頻率=頻數(shù)÷總數(shù)

    (300-360):6÷375=0.0160

    同理,算出其他頻率。

    1.2 數(shù)據(jù)擬合

    由數(shù)據(jù)表格及直方圖可直觀的看出,18路公交車的到達間隔數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,所以對18路公交車具體分析。

    設隨機變量X具有概率密度,則:

    則稱X服從參數(shù)為μ,σ2的正態(tài)分布,記做X~N(μ,σ2)。μ,(σ>0)為常數(shù)公式中未知的μ,σ2利用最大似然估計法進行計算得出,其公式為:

    根據(jù)18路公交調查中得到的有效樣本數(shù)據(jù)代入(4)、(5)(6)得出:=572.6490,=10856.4300,可知結果服從以下正態(tài)分布:

    得到正態(tài)分布概率密度后,對初步確定的結果進行檢驗。

    1.3 皮爾遜的卡方檢驗

    2檢驗亦稱卡方檢驗,統(tǒng)計學中假設檢驗的方式之一??ǚ綑z驗主要用于定類或定序變量的假設檢驗,還可用于檢驗總體的次數(shù)分配是否屬于正態(tài)分布及進行成對資料的符號檢驗、兩組或兩組以上資料的中位數(shù)檢驗等[1]。

    樣本數(shù)據(jù)被整理成頻率分布形式,為檢驗實際頻數(shù)與理論頻數(shù)是否接近,統(tǒng)計學家皮爾遜提出了如下檢驗統(tǒng)計量。

    式(7)中,Vi為實際頻數(shù);Ei為理論頻數(shù)。

    檢驗假設HO:車輛運行間隔時間X~N(μ,σ2),即 X~N(572.6490,10856.4300)。

    18路公交車到達間隔時間的有效數(shù)據(jù)中最小數(shù)據(jù)為300,最大數(shù)據(jù)為900,所有的有效數(shù)據(jù)都在300~900的區(qū)間范圍內。根據(jù)直方圖可以算出300~900的區(qū)間可分為10個小區(qū)間。

    18路公交的標準化組限:標準化組限的計算公式為:,為由公式(5)算出的=572.6490,為由(6)算出的=101.1942。

    標準化計算過程:

    (300-360)的標準化組限(300-572.649)÷101.1942= -2.6943、(360-572.649)÷101.1942=-2.1014,所以標準化組限為(-2.6943,-2.1014)。

    同理,計算出其他標準化組限。

    的計算過程如下:

    查表得出(300,360)的Φ(-2.10)-Φ(-2.69)=0.0143

    同理,查表得其他

    的計算過程如下:

    同理,可算出其他值。

    由上述的計算過程可以看出以下內容。因為估計了r=2的未知數(shù)所以卡方的自由度為k-r-1=10-2-1=7,對于顯著性水平α=0.01,卡方分布表[1]可以得出臨界值。

    所以,在α=0.01下接受假設HO,即可以認為18路公交的運行間隔時間符合正態(tài)分布。

    2 公交運行影響因素

    道路因素:公交車所經過的車道數(shù),路段的等級,通行能力和交通需求將直接影響公交車經過路段的行駛速度,從而影響公交車的運行時間[2]。

    車輛因素:公交車本身的性能,公交車最大的合理行駛速度,加速和減速等性能

    人為因素:主要是駕駛員的駕駛技術和反應速度等。

    其他因素:主要是出現(xiàn)一些特殊狀況產生的問題,這也影響這公交運行。例如:下大雪、地震、火災、封路情況下出現(xiàn)的道路交通問題,公交不能正常運行。

    3 相關建議

    (1)建立并且深化智能交通體系,掌控道路上的情況。

    (2)全面普及公交車車專用道,增加公交的運行速度。

    (3)對一些不合理的道路進行調整。

    (4)大力宣傳文明出行,增強人們的交通意識。

    (5)采用寬車門,地踏板的公交車,減少人們上車時間,縮短公交車停留時間。

    4 公交車輛運行間隔時間的分析與結論

    公交車作為當代較為普遍的出行方式,在日常生活中為人們提供了便利,減少了私家車的數(shù)量,避免了堵車的情況,也減少了尾氣污染。若能解決當代城市公交的運行問題,公交車為人們帶來的出行效益將得到大幅度提升。當然,這是一個長期的過程,而非一蹴而就。只有不斷努力,才能實現(xiàn)目標。

    參考文獻

    [1] 劉寅瑩.基于高峰期站點上下客人數(shù)對公交站臺停車延誤影響的研究[J].低碳世界,2015(10):236-237.

    [2] 高志鷹,楊超,田瑞,等.新能源公交車運行性能影響因素分析研究[J].內蒙古科技與經濟,2015(19):12-13.

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