多目標(biāo)多約束條件公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 14:35
近年來(lái),通過(guò)發(fā)展公共交通來(lái)解決城市交通擁堵問(wèn)題己經(jīng)成為共識(shí),公交系統(tǒng)發(fā)展迅猛,居民公共交通出行比例有了穩(wěn)步提高,但是仍存在上升空間。公交站點(diǎn)及線路布局不合理,公交線路迂回大、換乘銜接不暢,居民出行距離長(zhǎng)、換乘多等原因嚴(yán)重影響乘客的積極性。由于公交線路的生成存在諸多困難,公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題的最優(yōu)解很難求出。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大時(shí),求解難度變大,且無(wú)法保證求解效率。因此,需要有一些專門適用于公交線路設(shè)計(jì)的方法,來(lái)輔助現(xiàn)代算法,準(zhǔn)確高效地獲得較為理想的結(jié)果。本研究通過(guò)了解、學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方法,為更好地解決城市公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題提供可行的思路。通過(guò)合理的設(shè)置目標(biāo)函數(shù)、改進(jìn)公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題中的初始線路集生成方法及優(yōu)化方法,引入合適的約束條件及評(píng)價(jià)指標(biāo),并在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集和本文根據(jù)現(xiàn)實(shí)生成的測(cè)試數(shù)據(jù)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用實(shí)驗(yàn)證明方法的有效性,為公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題提供新的思路。本研究主體分為兩部分。第一部分是以乘客優(yōu)先的公交線路設(shè)計(jì)。以乘客平均出行成本最小為優(yōu)化目標(biāo)。在此,將乘客的出行成本狹義定為乘客的出行時(shí)間,具體包括公交在途時(shí)間、等車時(shí)間、換乘時(shí)間、平均站點(diǎn)滯留時(shí)間。之后運(yùn)用改進(jìn)的花授粉算法,在Mandl和M...
【文章來(lái)源】: 陳薈 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
論文技術(shù)路線
第2章相關(guān)理論研究8第2章相關(guān)理論研究2.1圖論圖論作為數(shù)學(xué)中的經(jīng)典分支,在生產(chǎn)生活、網(wǎng)絡(luò)分析等方面都扮演著十分重要的角色。在本文,線路及網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)與計(jì)算,均以圖論為基礎(chǔ),在此,介紹一些與公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題相關(guān)的圖論知識(shí),用于理解后續(xù)研究?jī)?nèi)容。2.1.1圖的定義顧名思義,圖論是研究圖的理論。其中,圖是由若干個(gè)點(diǎn)和連線構(gòu)成的圖形,這些點(diǎn)稱作頂點(diǎn),通常代表某些事物,如公交站點(diǎn)、城市、基站等等;連接兩點(diǎn)的線叫作邊,用來(lái)表示兩個(gè)頂點(diǎn)之間的特殊關(guān)系,如兩個(gè)公交站點(diǎn)之間有道路相連等。若圖中任意直接相連的兩個(gè)點(diǎn)都有明確的指向關(guān)系,即所有的邊都具有方向的話,稱這樣的圖為有向圖;反之,所有的邊都沒(méi)有明確的方向,將此類圖稱之為無(wú)向圖。在圖論的研究中,需要將問(wèn)題抽象成圖,只關(guān)注圖中有多少個(gè)頂點(diǎn)、多少條邊以及哪些頂點(diǎn)之間用邊連接,而不在意頂點(diǎn)的具體坐標(biāo)和邊的曲直長(zhǎng)短[34]。2.1.2圖的表示由于實(shí)際中圖的節(jié)點(diǎn)可能數(shù)量非常多,繪制直觀的圖不但過(guò)程繁瑣而且對(duì)于理解圖的內(nèi)部細(xì)節(jié)十分困難。為了解決這些問(wèn)題,我們通常采用連接矩陣來(lái)描述一個(gè)圖。若圖G包含n個(gè)頂點(diǎn),那么圖G的連接矩陣表示為×。在無(wú)向無(wú)權(quán)的圖中,連接矩陣中的元素為1或0,當(dāng)=1時(shí),表示到之間存在連邊,若=0,表示到之間無(wú)連接關(guān)系[35]。圖2.1是某無(wú)向連接圖G,式(2-1)是該圖的連接矩陣,由于無(wú)向圖無(wú)指向關(guān)系,所以它是對(duì)稱陣。圖2-1無(wú)向連接圖G=(010101000100010010000010010011110110)(2-1)
公交網(wǎng)絡(luò)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的定制公交路線多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 陶浪,馬昌喜,朱昌鋒,王慶榮. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于功效系數(shù)法的交叉口黃色閃爍警示燈有效性評(píng)估[J]. 樊兆董,陳東,趙曉華. 交通信息與安全. 2017(05)
[3]基于中間站最優(yōu)的公交線路優(yōu)化調(diào)整研究[J]. 柏偉,江欣國(guó),章國(guó)鵬. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(01)
[4]現(xiàn)代智能優(yōu)化算法研究[J]. 費(fèi)騰,張立毅. 信息技術(shù). 2015(10)
[5]基于目標(biāo)分解的高維多目標(biāo)并行進(jìn)化優(yōu)化方法[J]. 鞏敦衛(wèi),劉益萍,孫曉燕,韓玉艷. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]一種改進(jìn)的新型元啟發(fā)式花朵授粉算法[J]. 肖輝輝,萬(wàn)常選,段艷明. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2016(01)
[7]基于模擬退火的花朵授粉優(yōu)化算法[J]. 肖輝輝,萬(wàn)常選,段艷明,鐘青. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(04)
[8]城市常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)選模型和方法研究[J]. 魏強(qiáng). 公路與汽運(yùn). 2013(01)
[9]基于四維消耗的公交線網(wǎng)優(yōu)化模型及蟻群算法[J]. 胡啟洲,鄧衛(wèi),田新現(xiàn). 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[10]一種新的公交網(wǎng)絡(luò)非線性雙層優(yōu)化模型的提出及其求解算法[J]. 韓印,楊曉光. 交通與計(jì)算機(jī). 2005(04)
博士論文
[1]圖論在通信網(wǎng)中的應(yīng)用及分子拓?fù)渲笖?shù)研究[D]. 杜建偉.中北大學(xué) 2018
[2]城市公交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析及公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究[D]. 張輝.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]考慮行程時(shí)間可靠性的城市高鐵快巴線路優(yōu)化方法研究[D]. 戴楊鋮.北京交通大學(xué) 2018
[2]城市公交復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)特征分析及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[D]. 李東轅.山東大學(xué) 2018
[3]常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建及算法研究[D]. 孫明明.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]基于遺傳算法的城市公交路線優(yōu)化問(wèn)題研究[D]. 趙毅.海南大學(xué) 2012
[5]城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法研究[D]. 胡圣華.重慶交通大學(xué) 2009
[6]城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法研究與應(yīng)用[D]. 王瑤.西南交通大學(xué) 2006
本文編號(hào):2989223
【文章來(lái)源】: 陳薈 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
論文技術(shù)路線
第2章相關(guān)理論研究8第2章相關(guān)理論研究2.1圖論圖論作為數(shù)學(xué)中的經(jīng)典分支,在生產(chǎn)生活、網(wǎng)絡(luò)分析等方面都扮演著十分重要的角色。在本文,線路及網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)與計(jì)算,均以圖論為基礎(chǔ),在此,介紹一些與公交線路設(shè)計(jì)問(wèn)題相關(guān)的圖論知識(shí),用于理解后續(xù)研究?jī)?nèi)容。2.1.1圖的定義顧名思義,圖論是研究圖的理論。其中,圖是由若干個(gè)點(diǎn)和連線構(gòu)成的圖形,這些點(diǎn)稱作頂點(diǎn),通常代表某些事物,如公交站點(diǎn)、城市、基站等等;連接兩點(diǎn)的線叫作邊,用來(lái)表示兩個(gè)頂點(diǎn)之間的特殊關(guān)系,如兩個(gè)公交站點(diǎn)之間有道路相連等。若圖中任意直接相連的兩個(gè)點(diǎn)都有明確的指向關(guān)系,即所有的邊都具有方向的話,稱這樣的圖為有向圖;反之,所有的邊都沒(méi)有明確的方向,將此類圖稱之為無(wú)向圖。在圖論的研究中,需要將問(wèn)題抽象成圖,只關(guān)注圖中有多少個(gè)頂點(diǎn)、多少條邊以及哪些頂點(diǎn)之間用邊連接,而不在意頂點(diǎn)的具體坐標(biāo)和邊的曲直長(zhǎng)短[34]。2.1.2圖的表示由于實(shí)際中圖的節(jié)點(diǎn)可能數(shù)量非常多,繪制直觀的圖不但過(guò)程繁瑣而且對(duì)于理解圖的內(nèi)部細(xì)節(jié)十分困難。為了解決這些問(wèn)題,我們通常采用連接矩陣來(lái)描述一個(gè)圖。若圖G包含n個(gè)頂點(diǎn),那么圖G的連接矩陣表示為×。在無(wú)向無(wú)權(quán)的圖中,連接矩陣中的元素為1或0,當(dāng)=1時(shí),表示到之間存在連邊,若=0,表示到之間無(wú)連接關(guān)系[35]。圖2.1是某無(wú)向連接圖G,式(2-1)是該圖的連接矩陣,由于無(wú)向圖無(wú)指向關(guān)系,所以它是對(duì)稱陣。圖2-1無(wú)向連接圖G=(010101000100010010000010010011110110)(2-1)
公交網(wǎng)絡(luò)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的定制公交路線多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 陶浪,馬昌喜,朱昌鋒,王慶榮. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于功效系數(shù)法的交叉口黃色閃爍警示燈有效性評(píng)估[J]. 樊兆董,陳東,趙曉華. 交通信息與安全. 2017(05)
[3]基于中間站最優(yōu)的公交線路優(yōu)化調(diào)整研究[J]. 柏偉,江欣國(guó),章國(guó)鵬. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(01)
[4]現(xiàn)代智能優(yōu)化算法研究[J]. 費(fèi)騰,張立毅. 信息技術(shù). 2015(10)
[5]基于目標(biāo)分解的高維多目標(biāo)并行進(jìn)化優(yōu)化方法[J]. 鞏敦衛(wèi),劉益萍,孫曉燕,韓玉艷. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]一種改進(jìn)的新型元啟發(fā)式花朵授粉算法[J]. 肖輝輝,萬(wàn)常選,段艷明. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2016(01)
[7]基于模擬退火的花朵授粉優(yōu)化算法[J]. 肖輝輝,萬(wàn)常選,段艷明,鐘青. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(04)
[8]城市常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)選模型和方法研究[J]. 魏強(qiáng). 公路與汽運(yùn). 2013(01)
[9]基于四維消耗的公交線網(wǎng)優(yōu)化模型及蟻群算法[J]. 胡啟洲,鄧衛(wèi),田新現(xiàn). 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[10]一種新的公交網(wǎng)絡(luò)非線性雙層優(yōu)化模型的提出及其求解算法[J]. 韓印,楊曉光. 交通與計(jì)算機(jī). 2005(04)
博士論文
[1]圖論在通信網(wǎng)中的應(yīng)用及分子拓?fù)渲笖?shù)研究[D]. 杜建偉.中北大學(xué) 2018
[2]城市公交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析及公交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究[D]. 張輝.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]考慮行程時(shí)間可靠性的城市高鐵快巴線路優(yōu)化方法研究[D]. 戴楊鋮.北京交通大學(xué) 2018
[2]城市公交復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)特征分析及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[D]. 李東轅.山東大學(xué) 2018
[3]常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建及算法研究[D]. 孫明明.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]基于遺傳算法的城市公交路線優(yōu)化問(wèn)題研究[D]. 趙毅.海南大學(xué) 2012
[5]城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法研究[D]. 胡圣華.重慶交通大學(xué) 2009
[6]城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法研究與應(yīng)用[D]. 王瑤.西南交通大學(xué) 2006
本文編號(hào):2989223
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/2989223.html
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