本文關(guān)鍵詞：公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配優(yōu)化研究

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【摘要】：伴隨我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,城市機動化進程也在迅猛發(fā)展,導(dǎo)致城市交通問題突出,包括交通擁堵、環(huán)境污染、能源消耗、交通事故頻發(fā)等,嚴重損害了城市生活質(zhì)量,嚴重制約著城市的可持續(xù)發(fā)展。而公共自行車是一種節(jié)能、環(huán)保、低碳、綠色、靈活便捷的公共交通方式,可有效緩解城市交通問題帶來的負面影響,同時還可以實現(xiàn)“公交+公共自行車”解決居民出行“最后一公里”問題。但是,在公共自行車運營過程中,由于公共自行車租賃點租車需求和還車需求是隨著居民日常出行變化而呈現(xiàn)動態(tài)變化特征,在不同的時間段、不同地點類型的自行車租賃點自行車租車需求和還車需求也是動態(tài)變化的,往往會出現(xiàn)某些自行車租賃點無車可租或者無法還車的窘境。本文研究的內(nèi)容就是通過人工調(diào)配的方法平衡自行車租賃點的租車需求和還車需求,使得各租賃點自行車數(shù)量處于合理范圍。首先,本文通過查閱和研究大量的國內(nèi)外文獻資料和研究成果,總結(jié)了公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配理論基礎(chǔ)。具體包括首先介紹了公共自行車系統(tǒng),其中包括系統(tǒng)組成、優(yōu)缺點、特征以及定位。然后詳細分析了公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配需求,分別從租賃點自行車租車需求和還車需求在時間和空間上的分布特性進行分析。最后重點論述了公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配的理論基礎(chǔ),詳細概述了整個車輛調(diào)配過程、調(diào)配問題產(chǎn)生的原因、調(diào)配方法和調(diào)配特點、調(diào)配需求確定以及調(diào)配成本構(gòu)成。然后,通過前面理論基礎(chǔ)的分析和研究,建立了公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配優(yōu)化模型,并設(shè)計算法得到模型的最優(yōu)解。模型的目標函數(shù)包括使得租賃點自行車使用者的滿意度最大以及使得整個車輛調(diào)配過程的調(diào)配總成本最小。模型求解算法選擇遺傳算法得到模型的最優(yōu)解。首先分析對比了優(yōu)化算法的基本思想、優(yōu)缺點、適用性;然后簡單介紹了遺傳算法;最后詳細論述了通過遺傳算法得到該模型最優(yōu)解的具體思路和整個過程。最后,本文以蘭州市公共自行車為案例進行分析,將所研究的車輛調(diào)配優(yōu)化模型和優(yōu)化算法運用到實際問題中。通過對蘭州市公共自行車以及車輛調(diào)配現(xiàn)狀的實地調(diào)查和整理,得到了求解模型所需要的基本數(shù)據(jù),再對模型參數(shù)和算法參數(shù)進行取值,最后通過Matlab軟件編程求解,得到最優(yōu)解,分析了整個車輛調(diào)配過程的總成本和各個租賃點的滿意度。
【關(guān)鍵詞】：公共自行車 調(diào)配需求 調(diào)配成本 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491.225
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 研究目的和意義11-12
• 1.2.1 研究目的11
• 1.2.2 研究意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述12-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)14-15
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 論文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 技術(shù)路線16-17
• 2 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配理論基礎(chǔ)17-35
• 2.1 公共自行車系統(tǒng)17-23
• 2.1.1 公共自行車系統(tǒng)組成17-19
• 2.1.2 公共自行車系統(tǒng)特征分析19-22
• 2.1.3 公共自行車系統(tǒng)定位22-23
• 2.2 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配需求分析23-28
• 2.2.1 租賃點租車和還車需求在時間上的分布特性23-26
• 2.2.2 租賃點租車和還車需求在空間上的分布特性26-28
• 2.3 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配理論基礎(chǔ)28-34
• 2.3.1 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配過程概述28-29
• 2.3.2 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配產(chǎn)生原因29-30
• 2.3.3 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配方法分析30
• 2.3.4 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配特點分析30-31
• 2.3.5 公共自行車租賃點車輛調(diào)配需求確定31-33
• 2.3.6 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配成本構(gòu)成33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 3 公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配模型建立及求解算法設(shè)計35-48
• 3.1 車輛調(diào)配模型分析35-36
• 3.1.1 模型思路概述35
• 3.1.2 模型組成要素35-36
• 3.1.3 模型假設(shè)條件36
• 3.2 模型建立36-40
• 3.2.1 符號說明36-37
• 3.2.2 目標函數(shù)37-39
• 3.2.3 約束條件39-40
• 3.3 算法設(shè)計40-47
• 3.3.1 算法介紹40-41
• 3.3.2 不同求解算法比較分析41-43
• 3.3.3 遺傳算法43-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 4 案例分析—以蘭州市公共自行車為例48-58
• 4.1 蘭州市公共自行車簡介48-49
• 4.2 蘭州市公共自行車系統(tǒng)車輛調(diào)配現(xiàn)狀49-50
• 4.3 調(diào)配案例說明50-57
• 4.3.1 基本數(shù)據(jù)51-55
• 4.3.2 參數(shù)取值55
• 4.3.3 結(jié)果分析55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 研究內(nèi)容總結(jié)58-59
• 5.2 研究展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-62

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本文編號：815673