遺傳算法在公交車輛調度優(yōu)化中的應用研究
本文選題:公交調度 切入點:遺傳算法 出處:《南京農(nóng)業(yè)大學》2014年碩士論文
【摘要】:公共交通是城市居民生活正常運轉的基本保障,是推動城市經(jīng)濟發(fā)展、加強城鄉(xiāng)聯(lián)系的重要支撐力量。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,目前很多大中城市出現(xiàn)了交通道路堵塞、道路事故頻發(fā)、環(huán)境和噪聲污染等情況。為了緩解城市交通壓力,優(yōu)先發(fā)展公共交通是目前各大城市的主流策略,但是在實際工作中,由于現(xiàn)有的公交車輛調度計劃制定的不夠完善,公交車輛調度方法較為落后,公交優(yōu)先的策略不僅沒有解決現(xiàn)有交通問題,還在一定程度上造成了公共資源的浪費,因此研究出科學合理、具有實際應用價值的公交車輛調度方案,是解決現(xiàn)有城市交通壓力的有效方法,具有普遍的現(xiàn)實意義。本文在此背景下,結合查閱文獻和現(xiàn)場調查、訪問,分析了公交車輛調度的特點,并采用改進的遺傳算法來求解公交車輛調度中的發(fā)車時間間隔問題。首先,本文對于公交車輛調度系統(tǒng)和遺傳算法的相關理論進行了研究,介紹了公交車輛調度系統(tǒng)的基本工作原理、影響因素以及調度優(yōu)化的方法。同時分析了遺傳算法的原理、相關術語和關鍵求解步驟,重點分析了公交調度系統(tǒng)中成本的構成,為構建車輛調度優(yōu)化模型提供基本的理論支持,同時為后文的模型求解奠定了基礎。其次,本文根據(jù)公交車輛調度的特點,在兼顧考慮公交公司的經(jīng)濟效益和乘客出行利益的基礎上,構建了公交車輛調度優(yōu)化模型。模型中以公交公司運營成本和乘客出行成本最小為目標,將公交車輛的發(fā)車時間間隔作為決策變量,考慮到實際中公交車輛的滿載率、相鄰車次之間最大和最小發(fā)車間隔,作為模型的約束條件。利用綜合改進的遺傳算法對模型進行了算法的設計和求解。最后,在前幾章研究的基礎上,根據(jù)無錫市公交95路的調查數(shù)據(jù),利用MATLAB語言進行編程,實現(xiàn)了模型的仿真試驗,得到了調度周期內的發(fā)車時間間隔,并以此為依據(jù)制定發(fā)車時刻表。結果顯示,改進后的遺傳算法具有很快的求解速度,使得模型求解效率得到提升,不僅可以使得公交公司的成本得到控制,減少了車輛行車不均勻的現(xiàn)象,同時也提高了乘客乘車的滿意度,使公交公司的社會利益得到提升,具有實際的應用價值。
[Abstract]:In this paper , based on the research of bus dispatching system and genetic algorithm , this paper studies the basic working principle , influencing factors and dispatching optimization of public transport vehicle dispatching system . At the same time , based on the investigation data of public transport vehicle dispatching system and the passenger travel cost , this paper introduces the basic working principle , influencing factors and scheduling optimization of public transport vehicle dispatching system . At the same time , the satisfaction of the passenger car is improved , so that the social benefit of the public transportation company is improved , and the practical application value is realized .
【學位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:U491.17;U492.22;TP18
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,本文編號:1687852
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