【摘要】：公共自行車(chē)是一種方便且環(huán)保的交通方式,它可以解決公交出行的“最后一公里”問(wèn)題。然而,在公共自行車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,有很多公共自行車(chē)站點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)無(wú)車(chē)可借和無(wú)法還車(chē)的情況。合理的公共自行車(chē)調(diào)度可以避免這種情況的出現(xiàn)。公共自行車(chē)調(diào)度優(yōu)化的目的是要提出更合理的調(diào)度模型,提出更高效的調(diào)度算法,從而解決“還車(chē)難、租車(chē)難”的問(wèn)題。高效的調(diào)度可以節(jié)約成本,提高市民對(duì)公共自行車(chē)使用的滿(mǎn)意度,推動(dòng)公共自行車(chē)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)于緩解城市交通污染與交通擁堵、促進(jìn)城市居民綠色出行都具有重大的意義。本文先是分析了目前公共自行車(chē)調(diào)度的特性與存在的不足,進(jìn)而對(duì)公共自行車(chē)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)調(diào)度優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。為了提高調(diào)度效益,本文對(duì)公共自行車(chē)靜態(tài)調(diào)度建立基于混合時(shí)間窗的數(shù)學(xué)模型,對(duì)公共自行車(chē)動(dòng)態(tài)調(diào)度建立兩階段數(shù)學(xué)模型。并提出了兩種靜態(tài)調(diào)度的求解算法:新的混合智能水滴算法和自適應(yīng)混合蟻群算法。在算法設(shè)計(jì)上,本文首次將回路服務(wù)策略融入蟻群算法中,并與蛙跳機(jī)制融合生成自適應(yīng)混合蟻群算法。本文首次將擬人模擬退火機(jī)制融入智能水滴算法中生成混合智能水滴算法。此外,本文提出了一種動(dòng)態(tài)調(diào)度的求解算法:改進(jìn)的變鄰域蟻群算法。在該算法中,本文首次提出了黑螞蟻機(jī)制與跳躍探索機(jī)制,提出基于元素適應(yīng)度和新鄰域結(jié)構(gòu)改進(jìn)的鄰域搜索法。在算法中,螞蟻被賦予了特殊的視角,尋路時(shí)考慮了路況信息。此外,對(duì)于動(dòng)態(tài)事件的處理,提出了基于混合驅(qū)動(dòng)時(shí)間片的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,這些新的算法和策略可以得到更優(yōu)的調(diào)度方案,求解效率更高。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP18;U491.225
【圖文】：

我國(guó)很多城市如廣州市[20]仍憑借人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度，缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)，不能起到很好的調(diào)度效果。因此，對(duì)公共自行車(chē)調(diào)度問(wèn)題的研究刻不容緩，學(xué)者們需要對(duì)公共自行車(chē)動(dòng)靜態(tài)調(diào)度展開(kāi)深入研究。1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)本文主要對(duì)公共自行車(chē)靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行研究。研究的主要內(nèi)容包括對(duì)問(wèn)題建模、對(duì)動(dòng)態(tài)調(diào)度策略的設(shè)計(jì)、對(duì)多調(diào)度中心的處理策略、對(duì)調(diào)度算法（包括靜態(tài)調(diào)度算法和動(dòng)態(tài)調(diào)度算法）的設(shè)計(jì)。

群算法算法是一種群體智能算法，該算法意大利研究人員 M.Dorign程中群體行為的啟發(fā)而提出的。蟻群在找到食物之后，會(huì)將食逐漸找到家和食物之間路程更短的路線(xiàn)，沿著更短的路線(xiàn)搬 2.1 所示，圖中標(biāo)記 F 的區(qū)域是食物，標(biāo)記 N 的區(qū)域是蟻穴過(guò)三次迭代蟻群慢慢找到一條更短的路線(xiàn)的過(guò)程。

該算法就是按照一定規(guī)律重復(fù)這兩個(gè)步驟。對(duì)于該算法的改進(jìn)可以從鄰域結(jié)構(gòu)、初始解的構(gòu)造、局部搜索方法等子步驟中著手。2.3.5 蛙跳算法蛙跳算法[49]是一種模擬青蛙群群覓食過(guò)程的群體智能算法，青蛙會(huì)跳躍到不同的石頭上去尋找食物多的地點(diǎn)。每只青蛙都賦予了文化，這個(gè)文化就是問(wèn)題的解。蛙群會(huì)根據(jù)文化分成不同小群體，每個(gè)小群體內(nèi)的青蛙受彼此之間的文化影響，文化在發(fā)生改變。在內(nèi)部文化發(fā)生變化后，小群體又混合在一起組成一個(gè)大的蛙群。整個(gè)過(guò)程被重復(fù)著直到最優(yōu)的文化不再改變，這就是蛙跳算法。該算法的一般步驟如下所示：Step1 初始化青蛙種群以及種群的各種參數(shù)，每個(gè)青蛙就是一個(gè)解。Step2 根據(jù)青蛙的適應(yīng)度對(duì)青蛙排序，適應(yīng)度越大說(shuō)明其解越優(yōu)。然后將所有青蛙分成 組： , , ，也就是 個(gè)子群體，子群體劃分規(guī)則如下：依次將種群中前 ( / )小代價(jià)值的青蛙分到( / )組。其子群體劃分過(guò)程原理如圖 2.2所示，圖中數(shù)字是根據(jù)適應(yīng)度值進(jìn)行排序的青蛙編號(hào)。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃祟;;深圳首個(gè)公共自行車(chē)交通系統(tǒng)啟用[J];廣東交通;2012年01期

2 王麗勛;;談長(zhǎng)春市內(nèi)自行車(chē)交通治理[J];吉林交通科技;1995年02期

3 ;如何引導(dǎo)共享單車(chē)健康規(guī)范發(fā)展[J];汽車(chē)與安全;2017年07期

4 彭慶艷;;上海市自行車(chē)交通短板問(wèn)題與改善對(duì)策研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2018年05期

5 樊源;;綠色低碳,規(guī)劃先行——以湘潭市自行車(chē)交通系統(tǒng)規(guī)劃為例[J];低碳世界;2017年01期

6 潘彥oT;;商洛市中心城區(qū)自行車(chē)交通系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];榆林學(xué)院學(xué)報(bào);2017年02期

7 劉蘭輝;韓洪瀅;王正;;南匯新城自行車(chē)交通設(shè)施改善研究[J];交通與運(yùn)輸(學(xué)術(shù)版);2017年01期

8 曾文創(chuàng);董琦;;步行和自行車(chē)交通實(shí)施建設(shè)反思與改善路徑——以中山市主城區(qū)為例[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2017年20期

9 黃斌;李爽;;發(fā)展自行車(chē)交通措施大集結(jié)[J];人類(lèi)居住;2016年01期

10 蓋春英;;專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn):自行車(chē)出行的困境與出路[J];人類(lèi)居住;2016年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張燦;盧志成;雋海民;;山地城市自行車(chē)交通發(fā)展策略研究[A];規(guī)劃60年：成就與挑戰(zhàn)——2016中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)論文集（05城市交通規(guī)劃）[C];2016年

2 段婷;運(yùn)迎霞;任利劍;;步行和自行車(chē)交通發(fā)展的國(guó)內(nèi)外案例分析及啟示[A];2017年中國(guó)城市交通規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2017年

3 胡松;吳海俊;趙慧;;基于層次熵分析法的自行車(chē)交通系統(tǒng)評(píng)價(jià)及應(yīng)用研究[A];2016年中國(guó)城市交通規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2016年

4 熊文;劉璇;姜超;李爽;;新常態(tài)下中國(guó)城市步行與自行車(chē)交通保護(hù)淺議?[A];2016年中國(guó)城市交通規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2016年

5 關(guān)楨;;自行車(chē)交通系統(tǒng)發(fā)展對(duì)策研究[A];協(xié)同發(fā)展與交通實(shí)踐——2015年中國(guó)城市交通規(guī)劃年會(huì)暨第28次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2015年

6 潘昭宇;李偉;;北京步行、自行車(chē)交通問(wèn)題分析及改善對(duì)策研究[A];中國(guó)城市交通規(guī)劃2009年年會(huì)暨第23次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集人性化城市綜合交通體系規(guī)劃與實(shí)踐[C];2009年

7 熊風(fēng);鄧正芳;;小城市步行和自行車(chē)交通規(guī)劃——以安寧市為例[A];新常態(tài)：傳承與變革——2015中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)論文集（05城市交通規(guī)劃）[C];2015年

8 潘昭宇;李先;李偉;;北京步行、自行車(chē)交通問(wèn)題分析及改善對(duì)策研究[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第四卷）[C];2010年

9 石曉鳳;魏薇;;杭州公共自行車(chē)系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)與使用調(diào)查研究[A];轉(zhuǎn)型與重構(gòu)——2011中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2011年

10 陳錦秀;;中心城自行車(chē)道建設(shè)策略研究[A];構(gòu)建生態(tài)人文交通 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)跨越發(fā)展——第十九屆海峽兩岸都市交通學(xué)術(shù)研討會(huì)論文選編[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 長(zhǎng)治讀者 周慧虹;自行車(chē)交通不應(yīng)被邊緣化[N];山西日?qǐng)?bào);2017年

2 本報(bào)記者 董碧水;杭州：每天25萬(wàn)人次租公共自行車(chē)出行[N];中國(guó)青年報(bào);2010年

3 記者 董碧水;杭州投放2800輛“公共自行車(chē)”[N];中國(guó)青年報(bào);2008年

4 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 曹紅艷;公共自行車(chē)，是走還是留[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2018年

5 張西流;公共自行車(chē)存續(xù)期待更好答案[N];中國(guó)商報(bào);2018年

6 記者 施翔;創(chuàng)城：市民幸福指數(shù)節(jié)節(jié)攀升[N];西寧晚報(bào);2016年

7 實(shí)習(xí)生 耿雅雯 合肥晚報(bào) 合肥都市網(wǎng)記者 黎靜 楊賽君;老城區(qū)將在一環(huán)內(nèi)試點(diǎn)公共自行車(chē)系統(tǒng)[N];合肥晚報(bào);2017年

8 合肥晚報(bào)、合肥都市網(wǎng)記者 邱青青;網(wǎng)約自行車(chē) 綠色且方便 約嗎？[N];合肥晚報(bào);2017年

9 本報(bào)記者 朱磊 劉峰;好借不好還 再借肯定難[N];人民日?qǐng)?bào);2017年

10 本報(bào)記者 張明柳;公共自行車(chē)：公益“初心”不變[N];中國(guó)政府采購(gòu)報(bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 馮天軍;公共自行車(chē)交通系統(tǒng)效果分析[D];吉林大學(xué);2016年

2 徐程;路段混合自行車(chē)交通運(yùn)行特性與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D];吉林大學(xué);2016年

3 梁肖;自行車(chē)微觀(guān)行為動(dòng)力學(xué)建模及仿真研究[D];北京交通大學(xué);2012年

4 張華;低碳交通方式創(chuàng)新的消費(fèi)者采納行為研究[D];蘭州大學(xué);2011年

5 陳勇;行人和自行車(chē)交通事故中頭部動(dòng)力學(xué)響應(yīng)和損傷機(jī)理研究[D];湖南大學(xué);2010年

6 樊大可;西安城市交通建設(shè)與發(fā)展探索[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬智超;公共自行車(chē)調(diào)度優(yōu)化問(wèn)題研究[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

2 胡家駿;地貌環(huán)境約束下自行車(chē)交通系統(tǒng)規(guī)劃研究[D];西安建筑科技大學(xué);2018年

3 周豪;自行車(chē)與公交車(chē)組合出行條件下的換乘點(diǎn)選址優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2018年

4 張皓;城市公共自行車(chē)租賃點(diǎn)選址研究[D];吉林大學(xué);2018年

5 侯紅磊;中山市推行公共自行車(chē)交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀及問(wèn)題研究[D];華南理工大學(xué);2017年

6 劉玉林;校園公共自行車(chē)系統(tǒng)規(guī)劃研究[D];天津大學(xué);2017年

7 范麗;基于利益相關(guān)者博弈的公共自行車(chē)運(yùn)營(yíng)績(jī)效研究[D];蘇州科技大學(xué);2018年

8 韓笑;公共自行車(chē)租賃點(diǎn)調(diào)度問(wèn)題的研究[D];浙江大學(xué);2018年

9 陳杰;基于政府購(gòu)買(mǎi)服務(wù)機(jī)制的城市互聯(lián)網(wǎng)租賃自行車(chē)定價(jià)研究[D];華南理工大學(xué);2018年

10 陳超;城市公共自行車(chē)輔助還車(chē)裝置和布點(diǎn)策略研究[D];太原科技大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2756515