接运公交网络设计的多目标优化模型及遗传变邻域搜索求解算法

为了使接运公交网络更好地为轨道交通车站集散客流服务,将其作为研究对象,提出了接运公交网络的优化方法.考虑接运公交网络服务的需求量与接运公交供给密切相关、接运公交发车时刻与轨道交通车辆到站时刻构成有序衔接,以接运公交服务的乘客量最大化、接运乘客平均成本最小化、运营成本最小化为优化目标,构建了接运公交网络的多目标优化模型.为求解模型,设计了利用产生式方法获得Pareto解集的遗传-变邻域搜索算法.将设计的遗传-变邻域搜索算法与遗传算法、精确算法分别进行比较,通过算例验证了模型与算法的有效性.     

城市公交停靠站选址初步研究

运用系统分析方法和博弈理论,提出在有限候选公交站中优化选择公交停靠站的双层规划思想,建立具有固定公交出行的上层政府和公交企业设置公交停靠站,下层出行者选择公交站出行的双层规划模型,采用基于遗传算法的双层规划方法进行优化求解,例子的仿真计算表明采用双层规划进行公交停靠站设置的思想方法考虑到了不同决策主体的博弈行为并解决实际公交停靠站选择时的各种约束,设置的公交停靠站可实现公交车辆运营成本最小化和总出行费用最小化的目标.     

公交调度中发车间隔控制研究

编制车辆的运行时刻表的关键问题是确定发车间隔.通过对公交调度影响因素和公交客流变化规律的研究,建立了发车时间间隔的数学模型.该模型考虑了乘客的广义出行成本及企业的运营成本,并在天津市5路公交线路进行了应用.     

公交线路发车频率优化模型及求解方法

发车频率优化在公交调度中是非常重要的.提出一个发车频率优化模型,为车辆规模固定的公交线路设计合适的发车频率.该模型以乘客总费用最小为目标.由于该模型属于NP-hard问题,采用了一种新的启发式算法-SCE-UA算法,对该模型进行求解.通过大连市408路公交线路的数据,对该模型和算法进行了测试,结果显示该模型和算法是合理有效的.     

基于联合分析的校区常规公共交通服务质量分析

公共交通服务质量是影响公交出行分担率的重要因素.为确定大学生对校区常规公共交通的服务评价以及对常规公共交通各影响因子的偏好程度,本文利用联合分析模型,对校区间的常规公共交通服务质量进行了研究.通过实测数据分析,得出了高消费群体及低消费群体对于可靠性、车内环境、车辆行驶时间、价格、等车时间等方面属性水平的效用值,给出了公交系统的效用函数,并由此确定了各属性的权重.研究结果表明,大学生的消费水平对大学生的常规公交服务质量评价的影响几乎可以忽略不计;此外,大学生在出行中最为看重车辆内环境,其次才是时间性因素,如可靠性、车辆行驶时间、等车时间等,而对于价格不敏感.     

考虑在车感知价值的公交发车间隔计算模型

为满足客流高峰时段乘客出行舒适度要求,解决公交服务水平低的问题,基于电脑视觉模拟理论,将在车服务水平以立席密度为标准分为4个等级;引入"出行者收入"变量对现有在车感知价值模型进行优化,得到不同服务等级下平均在车感知价值,并考虑乘客感知成本,建立发车间隔计算模型.最后以天津市649路公交数据为例,对模型进行验证,通过MATLAB软件计算出客流高峰时段最优发车间隔.结果表明:高峰客流时段,乘客在车感知成本占总成本的38%~69%,验证了发车间隔计算模型中考虑乘客感知成本的必要性;在保证公交公司基本利益的情况下,最大程度地降低公交出行者的感知成本,充分体现以人为本的服务理念,研究结果可为提高公交系统的吸引力提供理论依据.     

用户动态接入下的多播业务链部署和调整方法

多播是一种高效的点对多点的数据传输方式。网络功能虚拟化通过软件化网络功能,提高了多播传输的效率和灵活性。在网络功能虚拟化中,多播业务通过部署多播业务链的方式实现。如何更加高效地部署多播业务链,是当前网络亟待解决的一个关键问题。考虑到多播业务的用户可能发生动态接入,结合当前缺乏对于这种用户动态接入场景的研究,综合虚拟网络功能的迁移和网络资源的时变性,以最小化网络成本为目标建立动态多播业务链部署-调整模型。针对此模型设计一种启发式多播业务链部署-调整算法,并进行仿真实验。仿真结果表明,提出的算法可以平均消耗约1.21倍的最优成本完成多播业务链的部署和调整,且平均运行时间可达到最优解的约0.25%。综合网络成本和运行时间,提出的算法优势更加明显。     

轨道交通接运公交发车间隔及票价优化模型

考虑轨道交通接运公交发车间隔及票价的乘客需求弹性,对接运公交系统的成本及收入进行分析,建立了以最大系统总收益值为目标函数、轨道客运量份额为主要约束条件的非线性规划模型,并探讨了它的求解方法。算例结果和参数灵敏度分析表明,优化模型在约束条件内存在局部最优解,系统总收益值随着平均单个乘客等待时间和票价的增加以不同的速度减少,乘客对票价增减的敏感性比对发车间隔增减的敏感性强。     

基于社会经济效益最大化的轨道交通票价优化

采用Logit模型得到了轨道交通与常规公交的竞争模型。利用票价作为决策变量,构建了基于轨道交通社会经济效益最大化的票价优化模型。在满足服务质量的前提下,求得一个最优票价,使轨道交通所产生的社会经济效益最大,以达到减少拥堵以及节约能源的目的。最后选用实例说明了模型的适用性。     

基于运营和出行成本的校车路径问题研究

为解决农村地区校车路网布局中校方运营成本过高，以及乘车站点分布散乱导致校车服务质量差的问题，建立混载与不混载场景下多目标校车路径规划问题（SBRP）模型.在不混载情景下，构建以学生出行成本和校方运营成本为优化目标的融合校车服务水平的SBRP数学模型；在混载情景下，构建考虑校车投入成本与运营成本的SBRP数学模型.通过对比多个启发式算法，确定基于模拟退火算法的求解流程和基于遗传算法求解结果的横向比对.最后，在国际基准案例上进行了测试，基于模拟退火算法引入不同搜索算子求解不同场景下构建的SBRP数学模型，应用于山东日照五莲县校车路径优化设计，结果表明不混载SBRP情景下，提出的方法较原校车运营方式，校车投入量、行驶里程、行程成本分别减少28.6％、37.8％、35.6％，考虑到学生的校车服务感知度，学生出行成本降低4.3％；由于混载情景的复杂性，难以有效兼顾出行成本，提出的方法较原校车运营方式的学生出行成本增加了0.5％，但校车投入量、行驶里程、行程成本分别减少37.5％、42.0％、35.8％，更好地验证了构建模型的有效性及模拟退火算法相较于遗传算法，能够更大程度提高农村地区校车服务质量和降低校方运营成本.     

公交乘客出行延迟费用研究

引入了乘客期望出行时间这一概念,在分析乘客期望出行时间和出行延迟费用特点的基础上,分乘客单位时间延迟费用相同和不同两种情况,讨论了单线路上公交乘客总的出行延迟费用函数的计算.该费用函数可使公交时刻表的优化目标更准确.     

考虑客流分配的大站快车改进模型

以大站快车为研究对象,通过分析大站快车开通前后不同站点乘客的乘车时间和候车时间的变化,明确从大站快车中获得收益和损失的人群。以大站快车和全程车在发车班次和乘车时间方面的差异为因素,利用BL模型进行客流分配,基于乘客分配,在公交资源不变的前提下综合考虑乘客的跳站收益和跳站损失,建立以总收益最大为目标的改进大站快车设置模型,针对模型特点依据遗传算法设计求解流程。以实际公交线路为例,调查详细的公交出行和车辆运行数据,利用模型设计线路的大站快车运行方案,结果显示开通大站快车能够使研究时段内所有乘客的候乘总时间降低12.7%。     

某公司物流配送优化模型求解方法及其对策

采用混合整数规划法建立模型,通过对模型的求解和修正,并实施多样化分拨,得出该地区物流配送的最优规划布局。最后以总费用和客户服务水平为判断依据,为该地区销售物流配送的规划布局优化提出建议及对策。     

Bus coordination holding control for transit hubs under APTS

To increase the passenger transferring efficiency, the bus coordination holding control for transit hubs, which is as an important dynamic dispatching method for improving the service level of transit hubs, was studied in the framework of bus coordination dispatching mode. Firstly, the bus coordination holding control flow was studied based on Advanced Public Transportation Systems (APTS) environment. Then a control model was presented to optimize the bus vehicle holding time, and a genetic algorithm was designed as the solving method. In the end, an example was given to illustrate the effectiveness of the control strategy and the algorithm.     

接运公交时刻表与区域车辆调度的综合优化

考虑公交运营中时刻表设定与车辆调度具有很强的相关性,在车辆调度中引入区域调度模式,研究接运公交中时刻表与区域车辆调度的综合优化。首先,分析了区域调度模式应用在接运公交中的优势。然后,以乘客成本最小化、运营成本最小化为目标,分别给出了区域调度模式下的区域模型与单线调度模式下的单线模型。设计了求解区域模型的启发式算法,通过...     

可变线路式公交运行服务能力优化策略

为了提高乘客出行需求不确定条件下可变线路式公交的运行服务能力,提出了动态离站时间窗策略以及待选站点策略两种运行优化策略。首先对策略应用背景下可变线路式公交运行方式进行了详述,并将其划分为两阶段的优化问题。然后采用混合整数规划模型对该问题进行建模,第1阶段的优化目标为最大化被服务的乘客数量,第2阶段的优化目标是最小化被接受乘客的总出行时间。针对所构建的模型,提出了一种改进的文化基因算法,对该模型进行求解。基于实际案例的仿真结果表明:两种策略从时间以及空间的维度打破了原有运行方式的固定站点离站时间约束以及乘客上下车点的空间约束,从而提高了可变线路式公交路径规划的灵活性,可以在不增加任何运营成本的情况下显著降低乘客预约请求被拒绝的比例,并且在同时应用时可以实现优势互补,至多可减少22%的乘客被拒绝率。     

基于负载分时分析的虚拟服务整合建模分析

介绍了一种面向下一代绿色数据中心的虚拟服务整合方案。基于服务负载高峰处于不同时段的原理,提出了基于负载分时分析的建模方法,在保证QoS的前提下能够达到资源利用率最大化。考虑了服务之间的联系性和互斥性,以及服务与服务器之间的兼容性,提出了5项整合原则,使该方案具有更强的实际应用价值。将建立的模型看作是有约束的多维装箱问题,提出了基于分组遗传算法(GGA)的智能优化算法搜索全局最优解。通过实验表明,该方案与之前的模型相比具有更高的整合率。     

基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型

有效的公交车辆发车间隔优化模型是优化调度方案、改善公交服务的关健。根据单服务台排队模型的适用条件,对公交服务问题进行描述。从公交乘客和公交企业双方利益最大化出发,建立基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型,该模型将公交车站视为服务台,将相邻两车到达某站的时间间隔看成服务时间。以福州市41路公交调查数据对该模型进行验证,结果表明该模型具有简单和实用的特点。     

轨道交通与常规公交计划调度协调模型

根据福利经济学理论,分析了轨道交通与常规公交运营协调系统的消费者剩余和生产者剩余;并以社会福利最大化为目标,分别建立了非协调计划调度模型和计划调度协调模型,同时给出了模型求解步骤。结合算例,对比分析了轨道交通与常规公交计划调度协调实施前后换乘网络的运营效果。结果表明,实行运营协调控制能够增加社会福利,使出行乘客和运营企业都获益。     

基于业务需求的动态服务承载网构建算法

可重构信息通信基础网络通过构建可重构服务承载网的方式为业务提供自适应承载服务。针对服务承载网动态构建中底层资源高效利用的问题,提出一种基于业务需求的动态服务承载网构建算法。算法构建了可重构服务承载网模型;基于业务需求的动态特性,定义了服务承载网构建花费;以最小化构建花费为目标,感知业务需求类型及其变化状态,并设计了相应的动态服务承载网构建算法。仿真结果表明：算法在业务性能、构建成功率、收益花费比等方面均具有良好性能。