本文關(guān)鍵詞：基于IC卡數(shù)據(jù)的公共自行車使用特性與動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著城市交通問題日益突出,發(fā)展公共交通系統(tǒng)已成為共識(shí),為解決制約公共交通服務(wù)發(fā)展的“最后一公里”問題,不少城市引進(jìn)了公共自行車系統(tǒng)。然而實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,站點(diǎn)公共自行車租還車次的不均衡問題制約著系統(tǒng)的健康發(fā)展。為提高系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率,本文依托于國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃子課題)“公交主導(dǎo)型多方式交通網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同機(jī)理與耦合理論”,基于公共自行車IC卡的數(shù)據(jù)支撐,探究公共自行車系統(tǒng)的交通特性和站點(diǎn)需求變化規(guī)律,進(jìn)而深入研究站點(diǎn)短時(shí)需求預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化方法。首先,本文在對(duì)IC卡數(shù)據(jù)進(jìn)行了格式優(yōu)化和數(shù)據(jù)清洗的基礎(chǔ)上,從時(shí)間和空間的角度統(tǒng)計(jì)分析并歸納公共自行車的租還車特點(diǎn),利用聚類分析方法,將公共自行車站點(diǎn)劃分為5類,探討不同類型站點(diǎn)的需求變化規(guī)律。其次,根據(jù)預(yù)測(cè)方法的適用性和站點(diǎn)需求變化特點(diǎn),選用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法對(duì)公共自行車站點(diǎn)需求進(jìn)行預(yù)測(cè),利用站點(diǎn)需求變化時(shí)間上的相關(guān)性,對(duì)5類站點(diǎn)實(shí)例分別進(jìn)行短時(shí)需求預(yù)測(cè)。進(jìn)而,探討了公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化方法,確定公共自行車調(diào)度需求的求解思路,并以調(diào)度車輛運(yùn)輸成本最低和用戶滿意度最大為目標(biāo),構(gòu)建多目標(biāo)約束調(diào)度路徑優(yōu)化模型,并建立了乘客滿意度與時(shí)間延誤懲罰之間的函數(shù)關(guān)系。針對(duì)模型特點(diǎn),設(shè)計(jì)通過遺傳算法來(lái)對(duì)模型進(jìn)行求解。最后,以寧波市公共自行車系統(tǒng)為例,對(duì)公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度問題進(jìn)行應(yīng)用研究,結(jié)果證明,本文所研究的模型和算法適用于公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化,且較好的均衡了調(diào)度成本和用戶滿意度間的矛盾,提高了公共自行車的調(diào)度效率。
【關(guān)鍵詞】：公共自行車 IC卡數(shù)據(jù) 使用特性 動(dòng)態(tài)調(diào)度 需求預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U491.225
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 公共自行車特性研究11-12
• 1.2.2 公共自行車需求預(yù)測(cè)12
• 1.2.3 公共自行車調(diào)度優(yōu)化模型12-13
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述13-14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容14-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容14
• 1.3.2 研究方法與技術(shù)路線14-18
• 第二章 基于IC卡數(shù)據(jù)的公共自行車使用特性分析18-32
• 2.1 IC卡數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理18-20
• 2.1.1 IC卡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)18
• 2.1.2 IC卡數(shù)據(jù)預(yù)處理18-20
• 2.2 使用特性分析20-31
• 2.2.1 時(shí)間分布20-21
• 2.2.2 站點(diǎn)相似性21-26
• 2.2.3 潮汐性26-27
• 2.2.4 周期性27-28
• 2.2.5 區(qū)域流動(dòng)性28-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第三章 公共自行車站點(diǎn)短時(shí)需求預(yù)測(cè)方法32-42
• 3.1 預(yù)測(cè)方法概述32-33
• 3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理33-37
• 3.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)33
• 3.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法33-36
• 3.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇36-37
• 3.3 預(yù)測(cè)實(shí)例37-40
• 3.3.1 數(shù)據(jù)樣本分析38
• 3.3.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練38-39
• 3.3.3 預(yù)測(cè)結(jié)果分析39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第四章 公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化模型42-56
• 4.1 公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度問題分析42-45
• 4.1.1 動(dòng)態(tài)調(diào)度問題描述42
• 4.1.2 動(dòng)態(tài)調(diào)度影響因素分析42-43
• 4.1.3 動(dòng)態(tài)事件類型43-44
• 4.1.4 動(dòng)態(tài)調(diào)度主要內(nèi)容44-45
• 4.2 公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化模型45-50
• 4.2.1 調(diào)度需求確定思路45-46
• 4.2.2 調(diào)度車輛路徑優(yōu)化模型46-50
• 4.3 模型求解50-55
• 4.3.1 算法概述50-51
• 4.3.2 求解思路51
• 4.3.3 算法實(shí)現(xiàn)51-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 公共自行車動(dòng)態(tài)調(diào)度實(shí)例分析56-62
• 5.1 調(diào)度區(qū)域概況56-57
• 5.2 參數(shù)設(shè)定57-58
• 5.3 求解結(jié)果58-61
• 5.3.1 滾動(dòng)時(shí)域設(shè)置58-59
• 5.3.2 初始方案生成59
• 5.3.3 調(diào)度方案優(yōu)化59-60
• 5.3.4 結(jié)果分析60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 研究成果和主要結(jié)論62
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)62-63
• 6.3 研究展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄A 公共自行車站點(diǎn)需求預(yù)測(cè)模型代碼68-71
• 附錄B 遺傳算法求解動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化模型代碼71-77
• 作者簡(jiǎn)介77

【相似文獻(xiàn)】

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