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的出行需求,大多出行者因此會選擇私家車出行,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,能滿足大多數(shù)乘客個性化和多樣化出行需求,而快速地在全國各大城市范圍內(nèi)興起。雖然已經(jīng)認識到可靠性和舒適性對響應(yīng)式定制公交的重要性,但從線路設(shè)計的角度如何提高可靠性和舒適性還沒有得到很好的回答。本文從可靠性和舒適性兩方面來研究需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計。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)計問題的模型。論文以車輛的可變成本和車輛的固定成本最小為目標函數(shù),以車輛可靠性等為約束條件構(gòu)建模型。其次,通過設(shè)計算例對模型的正確性進行驗證和分析。本文使用lingo軟件對所構(gòu)建的模型進行了驗證,證明了模型的正確性和有效性。同時,根據(jù)本文決策模型的特點設(shè)計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)計好的遺傳算法對同一規(guī)模下的模型進行求解,通過比較遺傳算法和lingo軟件求得結(jié)果的精確度、運算效率以及適應(yīng)算例的大小發(fā)現(xiàn),在求解優(yōu)化問題上使用遺傳算法具有明顯的優(yōu)勢。再次,對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)計問題。最后,使用遺傳算法求解較大規(guī)模的算例,證明了遺傳算法對于求解組合優(yōu)化問題具有更大的優(yōu)勢。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)通過對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,同時線路的可靠性、系統(tǒng)總成本會隨著β的取值發(fā)生變化,線路走向也會發(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個點)的算例時發(fā)現(xiàn),本文設(shè)計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)計問題,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。論文的研究彌補了已有的對需求響應(yīng)式定制公交線路設(shè)計相關(guān)研究的不足,一方面有助于運營商充分運用車輛運力,這樣能夠吸引更多的出行者來乘坐,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營商的運營成本,提高運營商的服務(wù)水平,從而發(fā)展成一種良性的公共交通。同時,對促進運營商的創(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。
【學位單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U491.17
【部分圖文】：

圖 2.1 車輛路徑問題示意圖車場 VRP，如果車輛只有容量和最大成本（時間或距離）限制，則題的如下公式[62]：Min Z ∑∑∑ (2 1)

需求響應(yīng)式定制公交的運營模式結(jié)構(gòu)圖

需求響應(yīng)式定制公交線路示意圖
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳磊;;帶時間窗的多車型車輛路徑問題研究[J];交通科技與經(jīng)濟;2015年04期

2 盧小林;張嫻;俞潔;鄒難;;靈活型定制公交系統(tǒng)綜合評價方法研究[J];公路交通科技;2015年05期

3 程立勤;;基于點線面層次分析法定制公交線網(wǎng)布局[J];大連交通大學學報;2014年03期

4 徐康明;李佳玲;馮浚;孟自云;;定制公交服務(wù)初探[J];城市交通;2013年05期

5 孫博;魏明;姚娟;;基于車輛任務(wù)可靠性的協(xié)同車輛路徑問題[J];計算機應(yīng)用研究;2013年08期

6 柳波;余紅紅;;基于可靠性的快速公交線路評價體系[J];交通科學與工程;2012年03期

7 沈昱;關(guān)函非;;響應(yīng)需求公交系統(tǒng)分析與實施要點研究[J];交通與運輸(學術(shù)版);2010年02期

8 張景玲;趙燕偉;王海燕;介婧;王萬良;;多車型動態(tài)需求車輛路徑問題建模及優(yōu)化[J];計算機集成制造系統(tǒng);2010年03期

9 熊志華;邵春福;姚智勝;;車輛路徑問題的可靠性研究[J];物流技術(shù);2008年08期

10 唐連生;程文明;梁劍;張則強;;基于行程時間可靠性的車輛路徑問題研究[J];統(tǒng)計與決策;2008年10期

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 李艷梅;定制公交系統(tǒng)線網(wǎng)構(gòu)建方法研究[D];西南交通大學;2016年

2 涂文苑;定制公交的線網(wǎng)規(guī)劃研究[D];北京交通大學;2016年

3 王姣;定制公交行車站點規(guī)劃與時刻表編制研究[D];北京交通大學;2016年

4 劉毅;城市定制公交線路規(guī)劃及發(fā)展評價研究[D];西安建筑科技大學;2015年

5 王俊培;大城市定制公交服務(wù)體系研究[D];長安大學;2015年

6 李曼曼;基于定制公交模式下的公交優(yōu)先策略研究[D];重慶交通大學;2015年

7 孫明明;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];長安大學;2014年

8 張強;即時定制的公交出行系統(tǒng)研究[D];南京信息工程大學;2014年

9 李佳玲;定制公交服務(wù)的規(guī)劃方法研究[D];昆明理工大學;2014年

10 席姣姣;常規(guī)公交服務(wù)水平指標體系與評價方法研究[D];吉林大學;2013年

本文編號：2880554