常規(guī)公交作為公共交通的重要組成部分,由于其可靠性、舒適性以及服務(wù)效率較低,不能很好的滿足乘客日益增長(zhǎng)的出行需求,大多出行者因此會(huì)選擇私家車(chē)出行,這就導(dǎo)致了道路資源利用率較低、道路交通擁擠等問(wèn)題。響應(yīng)式定制公交作為一種新型的公共交通方式,因其具有較高的服務(wù)水平、可靠性以及舒適性等特點(diǎn),能滿足大多數(shù)乘客個(gè)性化和多樣化出行需求,而快速地在全國(guó)各大城市范圍內(nèi)興起。雖然已經(jīng)認(rèn)識(shí)到可靠性和舒適性對(duì)響應(yīng)式定制公交的重要性,但從線路設(shè)計(jì)的角度如何提高可靠性和舒適性還沒(méi)有得到很好的回答。本文從可靠性和舒適性兩方面來(lái)研究需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)。首先,本文從乘客的角度出發(fā),在可靠性和舒適性條件下建立需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題的模型。論文以車(chē)輛的可變成本和車(chē)輛的固定成本最小為目標(biāo)函數(shù),以車(chē)輛可靠性等為約束條件構(gòu)建模型。其次,通過(guò)設(shè)計(jì)算例對(duì)模型的正確性進(jìn)行驗(yàn)證和分析。本文使用lingo軟件對(duì)所構(gòu)建的模型進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了模型的正確性和有效性。同時(shí),根據(jù)本文決策模型的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了適用于本文模型的種群編碼方式,以及選擇、交叉、變異算子等遺傳算法關(guān)鍵要素,并使用設(shè)計(jì)好的遺傳算法對(duì)同一規(guī)模下的模型進(jìn)行求解,通過(guò)比較遺傳算法和lingo軟件求得結(jié)果的精確度、運(yùn)算效率以及適應(yīng)算例的大小發(fā)現(xiàn),在求解優(yōu)化問(wèn)題上使用遺傳算法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。再次,對(duì)比分析了考慮可靠性和舒適性以及不考慮可靠性和舒適性兩種情況下的需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題。最后,使用遺傳算法求解較大規(guī)模的算例,證明了遺傳算法對(duì)于求解組合優(yōu)化問(wèn)題具有更大的優(yōu)勢(shì)。本文的研究得到以下結(jié)論:(1)遺傳算法和lingo軟件在同樣規(guī)模算例下,使用遺傳算法運(yùn)行效率高,精度略低于精確算法,精確算法得出的系統(tǒng)總成本小于遺傳算法得出的系統(tǒng)總成本,但遺傳算法求出的線路可靠性高于精確算法的可靠性;(2)通過(guò)對(duì)比考慮可靠性和舒適性要求和不考慮可靠性和舒適性要求兩種情況下需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)的求解結(jié)果,發(fā)現(xiàn)不考慮可靠性和舒適性要求的需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)的總成本要低于考慮可靠性和舒適性要求的響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)的總成本且線路數(shù)量要少于考慮可靠性和舒適性要求的響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì),同時(shí)線路的可靠性、系統(tǒng)總成本會(huì)隨著β的取值發(fā)生變化,線路走向也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化;(3)使用遺傳算法求解較大規(guī)模(30、50以及70個(gè)點(diǎn))的算例時(shí)發(fā)現(xiàn),本文設(shè)計(jì)的遺傳算法可以較好的求解需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題,具有良好的求解精度和求解效率,在求解較大規(guī)模算例時(shí)使用遺傳算法可以比較充分的發(fā)揮啟發(fā)式算法求全局最優(yōu)解的能力。論文的研究彌補(bǔ)了已有的對(duì)需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計(jì)相關(guān)研究的不足,一方面有助于運(yùn)營(yíng)商充分運(yùn)用車(chē)輛運(yùn)力,這樣能夠吸引更多的出行者來(lái)乘坐,為乘客提供較高水平的公交服務(wù);另一方面可以有效降低運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本,提高運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)水平,從而發(fā)展成一種良性的公共交通。同時(shí),對(duì)促進(jìn)運(yùn)營(yíng)商的創(chuàng)新發(fā)展以及公共交通的創(chuàng)新發(fā)展具有重要的理論意義。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U491.17
【部分圖文】：

圖 2.1 車(chē)輛路徑問(wèn)題示意圖車(chē)場(chǎng) VRP，如果車(chē)輛只有容量和最大成本（時(shí)間或距離）限制，則題的如下公式[62]：Min Z ∑∑∑ (2 1)

需求響應(yīng)式定制公交的運(yùn)營(yíng)模式結(jié)構(gòu)圖

需求響應(yīng)式定制公交線路示意圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2880554