多目標多約束條件公交線路設(shè)計問題研究
發(fā)布時間:2021-01-20 14:35
近年來,通過發(fā)展公共交通來解決城市交通擁堵問題己經(jīng)成為共識,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、換乘多等原因嚴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)計問題的最優(yōu)解很難求出。當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大時,求解難度變大,且無法保證求解效率。因此,需要有一些專門適用于公交線路設(shè)計的方法,來輔助現(xiàn)代算法,準確高效地獲得較為理想的結(jié)果。本研究通過了解、學習國內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計方法,為更好地解決城市公交線路設(shè)計問題提供可行的思路。通過合理的設(shè)置目標函數(shù)、改進公交線路設(shè)計問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價指標,并在標準數(shù)據(jù)集和本文根據(jù)現(xiàn)實生成的測試數(shù)據(jù)上進行實驗,用實驗證明方法的有效性,為公交線路設(shè)計問題提供新的思路。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。以乘客平均出行成本最小為優(yōu)化目標。在此,將乘客的出行成本狹義定為乘客的出行時間,具體包括公交在途時間、等車時間、換乘時間、平均站點滯留時間。之后運用改進的花授粉算法,在Mandl和M...
【文章來源】: 陳薈 首都經(jīng)濟貿(mào)易大學
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】: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)的表達與計算,均以圖論為基礎(chǔ),在此,介紹一些與公交線路設(shè)計問題相關(guān)的圖論知識,用于理解后續(xù)研究內(nèi)容。2.1.1圖的定義顧名思義,圖論是研究圖的理論。其中,圖是由若干個點和連線構(gòu)成的圖形,這些點稱作頂點,通常代表某些事物,如公交站點、城市、基站等等;連接兩點的線叫作邊,用來表示兩個頂點之間的特殊關(guān)系,如兩個公交站點之間有道路相連等。若圖中任意直接相連的兩個點都有明確的指向關(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,所有的邊都沒有明確的方向,將此類圖稱之為無向圖。在圖論的研究中,需要將問題抽象成圖,只關(guān)注圖中有多少個頂點、多少條邊以及哪些頂點之間用邊連接,而不在意頂點的具體坐標和邊的曲直長短[34]。2.1.2圖的表示由于實際中圖的節(jié)點可能數(shù)量非常多,繪制直觀的圖不但過程繁瑣而且對于理解圖的內(nèi)部細節(jié)十分困難。為了解決這些問題,我們通常采用連接矩陣來描述一個圖。若圖G包含n個頂點,那么圖G的連接矩陣表示為×。在無向無權(quán)的圖中,連接矩陣中的元素為1或0,當=1時,表示到之間存在連邊,若=0,表示到之間無連接關(guān)系[35]。圖2.1是某無向連接圖G,式(2-1)是該圖的連接矩陣,由于無向圖無指向關(guān)系,所以它是對稱陣。圖2-1無向連接圖G=(010101000100010010000010010011110110)(2-1)
公交網(wǎng)絡(luò)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的定制公交路線多目標優(yōu)化[J]. 陶浪,馬昌喜,朱昌鋒,王慶榮. 蘭州交通大學學報. 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,章國鵬. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(01)
[4]現(xiàn)代智能優(yōu)化算法研究[J]. 費騰,張立毅. 信息技術(shù). 2015(10)
[5]基于目標分解的高維多目標并行進化優(yōu)化方法[J]. 鞏敦衛(wèi),劉益萍,孫曉燕,韓玉艷. 自動化學報. 2015(08)
[6]一種改進的新型元啟發(fā)式花朵授粉算法[J]. 肖輝輝,萬常選,段艷明. 計算機應(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,萬常選,段艷明,鐘青. 計算機應(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. 公路與汽運. 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). 東南大學學報(自然科學版). 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. 交通與計算機. 2005(04)
博士論文
[1]圖論在通信網(wǎng)中的應(yīng)用及分子拓撲指數(shù)研究[D]. 杜建偉.中北大學 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)計研究[D]. 張輝.北京交通大學 2016
碩士論文
[1]考慮行程時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 2018
[2]城市公交復雜網(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 2018
[3]常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化的數(shù)學模型構(gòu)建及算法研究[D]. 孫明明.長安大學 2014
[4]基于遺傳算法的城市公交路線優(yōu)化問題研究[D]. 趙毅.海南大學 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 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 2006
本文編號:2989223
【文章來源】: 陳薈 首都經(jīng)濟貿(mào)易大學
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】: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)的表達與計算,均以圖論為基礎(chǔ),在此,介紹一些與公交線路設(shè)計問題相關(guān)的圖論知識,用于理解后續(xù)研究內(nèi)容。2.1.1圖的定義顧名思義,圖論是研究圖的理論。其中,圖是由若干個點和連線構(gòu)成的圖形,這些點稱作頂點,通常代表某些事物,如公交站點、城市、基站等等;連接兩點的線叫作邊,用來表示兩個頂點之間的特殊關(guān)系,如兩個公交站點之間有道路相連等。若圖中任意直接相連的兩個點都有明確的指向關(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,所有的邊都沒有明確的方向,將此類圖稱之為無向圖。在圖論的研究中,需要將問題抽象成圖,只關(guān)注圖中有多少個頂點、多少條邊以及哪些頂點之間用邊連接,而不在意頂點的具體坐標和邊的曲直長短[34]。2.1.2圖的表示由于實際中圖的節(jié)點可能數(shù)量非常多,繪制直觀的圖不但過程繁瑣而且對于理解圖的內(nèi)部細節(jié)十分困難。為了解決這些問題,我們通常采用連接矩陣來描述一個圖。若圖G包含n個頂點,那么圖G的連接矩陣表示為×。在無向無權(quán)的圖中,連接矩陣中的元素為1或0,當=1時,表示到之間存在連邊,若=0,表示到之間無連接關(guān)系[35]。圖2.1是某無向連接圖G,式(2-1)是該圖的連接矩陣,由于無向圖無指向關(guān)系,所以它是對稱陣。圖2-1無向連接圖G=(010101000100010010000010010011110110)(2-1)
公交網(wǎng)絡(luò)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的定制公交路線多目標優(yōu)化[J]. 陶浪,馬昌喜,朱昌鋒,王慶榮. 蘭州交通大學學報. 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,章國鵬. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2016(01)
[4]現(xiàn)代智能優(yōu)化算法研究[J]. 費騰,張立毅. 信息技術(shù). 2015(10)
[5]基于目標分解的高維多目標并行進化優(yōu)化方法[J]. 鞏敦衛(wèi),劉益萍,孫曉燕,韓玉艷. 自動化學報. 2015(08)
[6]一種改進的新型元啟發(fā)式花朵授粉算法[J]. 肖輝輝,萬常選,段艷明. 計算機應(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,萬常選,段艷明,鐘青. 計算機應(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. 公路與汽運. 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). 東南大學學報(自然科學版). 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. 交通與計算機. 2005(04)
博士論文
[1]圖論在通信網(wǎng)中的應(yīng)用及分子拓撲指數(shù)研究[D]. 杜建偉.中北大學 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)計研究[D]. 張輝.北京交通大學 2016
碩士論文
[1]考慮行程時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 2018
[2]城市公交復雜網(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 2018
[3]常規(guī)公交線網(wǎng)優(yōu)化的數(shù)學模型構(gòu)建及算法研究[D]. 孫明明.長安大學 2014
[4]基于遺傳算法的城市公交路線優(yōu)化問題研究[D]. 趙毅.海南大學 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 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 2006
本文編號:2989223
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