灵活型接驳公交路径优化及协同调度模型

在已知乘客需求和车队规模的条件下,以综合考虑出行者(包括最小化乘客等待接驳公交车时间、最小化乘客实际乘坐与期望乘坐主线公交的时间差值)和运营者(最小化车辆运营时间)双方利益为优化目标,建立了灵活型接驳公交路径优化和协同调度的同步优化模型。由于该模型目标函数为非线性,本文为求解方便将其进一步转化为混合整数规划模型,并采用基于重力模型的一种启发式算法对模型进行求解,最后通过实例验证了该调度模型的可靠性和实用性。     

考虑乘客个性化出行的需求响应型接驳公交调度模型

为了将轨道站点周边的居民吸引至轨道交通出行,提出一类需求响应型接驳公交调度的混合整数线性规划模型,当居民通过手机APP或网站下达他们的出行起讫点、时间窗及最大在车时间后,考虑车辆的额定载客量、最大行驶里程等约束,确定车辆访问居民的顺序及其到达时间,追求总运输里程最少.利用Cplex求解模型的精确解,结合一个算例,给出了不同车辆数的接驳公交调度方案,比较了有无乘客在车时间限制的方案差异,并分析了参数灵敏度对调度结果的影响,从而验证模型的正确性.     

基于粒子群算法的城市接驳公交网络优化调度方法

为提高公共交通分担能力和解决轨道交通与交通出行起讫点之间的公共交通接驳优化调度问题,提出了轨道与公交的接驳公交网络优化模型.模型主要考虑不同接驳站点在不同时间对轨道交通和交通出行起讫点之间的接驳需求建立多目标模型.分析选用粒子群算法对所建立的多目标优化模型进行分析求解,比较了在轨道接驳需求下多种车队规模的调度线路、时刻安排状况,得到轨道线路邻近区域内接驳网络的优化调度,当车队规模在定值时即可满足接驳轨道交通的换乘需求,优化调度使得平均满载率显著下降,另外,验证了接驳公交网络基于粒子群算法的优化调度可有效降低营运消耗.     

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...     

城郊公交线网hub站点和milk?run线路设计

为解决现有的常规公交线网设计方法没有考虑实际城郊客流需求的特殊性,造成乘客出行时间过长的问题.构建基于milk-run和hub-spoke的设计理念,且同时考虑载客能力的城郊公交线网优化模型,并提出相应的遗传算法实现模型的求解.在所提出的方法中,能够得到hub站点的数量及具体位置、milk-run线路的结构、和车辆分配方案.不同于常规公交线路运营方式,所提出的城郊公交线网通过milk-run线路将分散的客流聚集到各线路的hub站点,从而形成大客流的规模效应,到达hub站点的大客流可以通过直达线路从hub站点到达相应的目的地,以此减少乘客总的出行时间.最后,为验证所提出的方法的有效性,将其应用到位于香港天水围的实际城郊公交线网中,并对比了优化后的公交服务和现有的公交服务水平.对比结果表明:在现有的公交车辆配置数量不变的条件下,所提出的方法,可以减少16.26%总的乘客出行时间,说明所提出的方法能够有效提高现有公交服务水平,增加乘客出行满意度,吸引更多乘客采用公交出行,减少交通拥堵.     

基于乘客换乘需求的重叠线路公交调度优化

为提高重叠公交线路间协同性、减少公交运力资源浪费,提出了考虑乘客换乘的重叠线路公交调度优化方法.根据乘客起讫点与重叠区段的位置关系将乘客划分为三类,深入研究了重叠区站点各类乘客公交出行过程;针对重叠公交线路上乘客换乘行为,以乘客总出行时间最小和公交运营成本最小为目标,车辆发车间隔、始发站首车发车时间及车厢容量限制为约束...     

考虑真实场景动态事件的动态取送货问题

实时城市配送决策高度依赖于环境的变化,须及时处理配送系统中由各种动态事件带来的需求和环境变化. 综合考虑新请求逐渐出现、旧请求修改或取消、交通拥堵状况和车辆抛锚4种动态事件对车辆路径规划和配送服务的影响,重新建立考虑实时场景多项动态事件的取送货（DPDP-MDE）动态车辆路径规划模型. 设计动态算法框架求解该模型,给出调度时域内静态子问题执行规则和计算规则;针对具体静态子问题,采用构造型启发式算法生成初始可行解,分别采用禁忌搜索算法和自适应大规模邻域搜索算法2种智能优化算法,改善初始可行解质量;在更新路径规划方案时,运用未固定动态插入法,解决处于规划中的未固定请求和新请求同步处理问题. 数值实验表明,所提出的模型及设计的动态算法框架能有效解决带时间窗的动态取送货问题（DPDP-TW）.     

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。     

需求可拆分下城轨关联的公交接驳线网优化

基于典型的公交接驳线网优化问题,将每一公交站点具有唯一线路服务这一假设扩充到每一个公交站点可由多条公交线路服务,使公交站点与公交接驳线路间具有多对多的关系,即拓展到需求在多条线路间具有可拆分性的情形,形成需求可拆分的公交接驳线网优化问题.依据该情形下的公交接驳线网特性构建约束条件,分析换乘网络上乘客出行费用,并构造客流选择函数,建立需求可拆分条件下的接驳线网优化模型.通过在遗传算法中引入公交重复站点生成和插入策略,求解该模型.算例结果表明,需求可拆分情形下,公交接驳线网优化问题的求解时间显著增长,允许公交线路间具有重复站点可改善公交线网,随着网络客流量的上升,重复站点数量增加并集中于客流较多的站点.     

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.