本文關(guān)鍵詞：基于需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)研究

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【摘要】：改革開放推進(jìn)了我國城市化水平的提高,城市規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。城市規(guī)模的增大和技術(shù)的進(jìn)步共同推動(dòng)了機(jī)動(dòng)化水平的提高,從而導(dǎo)致更多的私人汽車使用。為緩解交通擁堵,空氣污染,交通事故等困擾現(xiàn)代城市的“城市病”,我國將“優(yōu)先發(fā)展公共交通”作為城市交通的一項(xiàng)基本政策。然而由于規(guī)劃原因以及建設(shè)時(shí)序原因,我國大城市存在很多超大型的居民區(qū)或城市新區(qū),在超大型居民區(qū)中,通勤時(shí)段的交通需求較高,公共交通供不應(yīng)求,然而在非通勤時(shí)段公共交通又供過于求,車輛滿載率較低,造車車輛空駛,寶貴的公共資源被浪費(fèi)。城市新區(qū)和超大型居民區(qū)存在的共同問題是在某些時(shí)段或區(qū)域內(nèi)客流密度較低且較為分散,對(duì)于按照固定線路行駛和根據(jù)固定時(shí)刻表發(fā)車的常規(guī)公交,車輛不能得到充分利用,資源被浪費(fèi)。本文分析了國外的需求響應(yīng)型公交,將國外需求響應(yīng)型公交分為三類,在比較了三種需求響應(yīng)型公交的特點(diǎn)后,根據(jù)我國大城市實(shí)際情況提出了一種基于需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)。實(shí)時(shí)定制公交是柔性公交的一種,車輛在行駛過程中除必經(jīng)站點(diǎn)外,對(duì)于動(dòng)態(tài)請(qǐng)求可決定是否響應(yīng)。車輛可在行駛過程中改變車輛線路去響應(yīng)動(dòng)態(tài)請(qǐng)求。本文對(duì)實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)進(jìn)行了分析,闡述了不同定制模式,介紹了組成該系統(tǒng)的關(guān)鍵要素,設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)定制公交的定制流程本文按照由簡單到復(fù)雜的原則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模,分別建立了單車服務(wù)模型和雙車服務(wù)模型,每個(gè)模型又以發(fā)車為界分為發(fā)車前和發(fā)車后兩個(gè)階段,對(duì)兩個(gè)階段分別建立開放路徑的OVRPTW模型和多目標(biāo)優(yōu)化模型。在對(duì)模型特點(diǎn)進(jìn)行分析之后,本文提出了模型的求解方法,對(duì)于第一階段的OVRPTW模型利用傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行求解,并根據(jù)本文模型的具體特點(diǎn)設(shè)計(jì)了種群編碼方式,交叉算子,變異算子,選擇算子等遺傳算法關(guān)鍵要素。根據(jù)第二階段實(shí)時(shí)定制以及多目標(biāo)優(yōu)化模型的特點(diǎn)提出了基于序貫決策的NSGA-II算法求解辦法,將前一階段最優(yōu)解或Pareto前沿解做為下一階段模型的初始解,繼續(xù)求解,直到車輛到達(dá)終點(diǎn)。本文根據(jù)我國大城市存在的客流密度較低區(qū)域或時(shí)段的特點(diǎn),提出了基于需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng),能夠在為乘客提供較高水平的公共交通服務(wù)的同時(shí)充分利用車輛運(yùn)力,真正做到科技交通,綠色交通�？梢宰鰹槌Ｒ�(guī)公交的輔助在相應(yīng)區(qū)域得到推廣。
【關(guān)鍵詞】：需求響應(yīng) 定制公交 OVRPTW 多目標(biāo)優(yōu)化 遺傳算法 NSGA-Ⅱ
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U491.17
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 引言12-23
• 1.1. 研究背景12-13
• 1.2. 研究目的與意義13-14
• 1.3. 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與研究綜述14-21
• 1.3.1. 先進(jìn)的公交管理辦法14-16
• 1.3.2. 需求響應(yīng)型公交16-18
• 1.3.3. 柔性公交調(diào)度問題18-20
• 1.3.4. 柔性公交調(diào)度問題求解20-21
• 1.4. 研究內(nèi)容21-22
• 1.5. 技術(shù)路線22-23
• 2 實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)分析23-36
• 2.1. 問題描述23
• 2.2. 定制公交分類23-26
• 2.2.1. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定制24
• 2.2.2. 單區(qū)域?qū)螀^(qū)域定制24-25
• 2.2.3. 多區(qū)域?qū)螀^(qū)域定制25-26
• 2.2.4. 單區(qū)域?qū)c(diǎn)定制26
• 2.3. 實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)關(guān)鍵要素分析26-34
• 2.3.1. 響應(yīng)模式28-29
• 2.3.2. 松弛時(shí)間29
• 2.3.3. 響應(yīng)范圍29-32
• 2.3.4. 發(fā)車條件32-33
• 2.3.5. 策略更新條件33-34
• 2.4. 實(shí)時(shí)定制公交定制流程34
• 2.5. 本章小結(jié)34-36
• 3 實(shí)時(shí)定制公交調(diào)度模型36-45
• 3.1. 變量及假定條件36-39
• 3.1.1. 問題簡化及假設(shè)36-37
• 3.1.2. 模型涉及變量分析37-39
• 3.2. 實(shí)時(shí)定制公交調(diào)度模型建立39-44
• 3.2.1. 建模思路40-41
• 3.2.2. 單車服務(wù)模型41-42
• 3.2.3. 雙車服務(wù)模型42-44
• 3.3. 本章小結(jié)44-45
• 4 求解定制公交模型45-70
• 4.1. 模型分析及求解思路45-47
• 4.2. 算法設(shè)計(jì)47-53
• 4.2.1. 遺傳算法設(shè)計(jì)47-51
• 4.2.2. NSGA-Ⅱ算法設(shè)計(jì)51-53
• 4.3. 求解步驟53-55
• 4.3.1. 單車服務(wù)模型求解步驟53
• 4.3.2. 雙車服務(wù)模型求解步驟53-54
• 4.3.3. 實(shí)時(shí)定制問題求解步驟54-55
• 4.4. 算例分析55-69
• 4.4.1. 算例說明55-56
• 4.4.2. 單車服務(wù)模型56-60
• 4.4.3. 雙車服務(wù)模型60-69
• 4.5. 本章小結(jié)69-70
• 5 實(shí)例分析70-79
• 5.1. 天通苑社區(qū)簡介70-71
• 5.2. 第一階段71-74
• 5.2.1. 前車72-73
• 5.2.2. 后車73-74
• 5.3. 第二階段74-78
• 5.3.1. 前車74-75
• 5.3.2. 后車75-78
• 5.4. 本章小結(jié)78-79
• 6 總結(jié)與展望79-81
• 6.1. 研究總結(jié)79
• 6.2. 研究展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果85-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

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