城市外围非高峰时段多线路柔性公交协调调度研究

利用柔性公交灵活度高和成本低的优点,考虑公交线路交互对乘客出行选择的影响,提出了城市外围非高峰时段多线路柔性公交的协调调度。首先阐述了柔性公交的运营模式和适用条件以及柔性公交与定制公交的区别。其次分析了城市外围非高峰时段多线路柔性公交的协调调度问题,并给出了柔性公交协调调度的具体流程。接着以乘客的候车时间、乘客减少的步行时间、乘客增加的乘车时间、公交车的运营成本为指标,考虑常规乘客的候车时间约束和公交车响应预约请求时的综合效益约束,建立了多线路柔性公交协调调度的双层规划模型,其中上层模型以乘客的出行时间最少为目标,下层模型以公交的运营成本最低为目标。然后设计了遗传算法,对公交车响应预约站点时的车上乘客数量进行编码来求解该模型。最后以重庆市180路和396路公交为例设置了预约站点,并在4种预约比例下对多线路柔性公交的协调调度和单线调度进行了对比分析。结果表明:有多条柔性公交线路可响应预约站点时,进行协调调度可减少实时预约乘客的候车时间;有共同目的站点的乘客数量越多,进行多线路柔性公交协调调度时乘客整体减少的出行时间越多;预约站点所有乘客有共同目的站点时,进行多线路柔性公交协调调度能降低公交的运营成本。     

不确定情形下的绿色物流网络和库存问题研究

当前,绿色物流网络的构建对企业物流系统的可持续发展起着至关重要的作用。文中研究了不确定情形下的绿色物流网络和库存问题,提出了一个考虑网络成本和CO2排放当量的双目标随机规划模型。其中,经济目标最小化网络总成本,包括订货成本、采购成本、运输成本、库存持有成本、延期交货成本和缺货损失成本;环境目标最小化运输过程的CO2排放,该过程基于《IPCC国家温室气体清单指南》中提出的测算方法和数据库进行。对于客户需求的可变性,采用情形树法进行描述,以客户需求不确定性的发生为界,将模型分为两个阶段进行分析。此外,文中对带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA II)进行改进求解上述模型,测试结果表明改进算法在收敛性能上明显优于原算法。文中模型和算法在一个两级供应链物流网络算例中的应用结果表明,环境目标的引入通过对订货、库存及运输方式决策产生影响来降低运作对环境的影响,决策者可以在小范围增加成本的前提下大幅度降低环境影响。此外,文中还对各决策过程关于延期配送的货物比例α的影响机理进行了分析。进一步说明了文中提出的模型和算法可以为各级决策者提供有效的订货、库存及车辆调度方案,以达到网络总成本和环境污染最小化的目的。     

基于供应链环境下的库存控制

库存问题一直是管理学界的难点,传统库存问题的解决主要是从单个企业的角度考虑,如EOQ模型.随着企业受到外部环境影响日益扩大,解决库存问题必须要从一个更为开阔的角度考虑.在供应链环境下,企业间要做到协同合作、信息共享等,目的为了追求供应链总成本的最低.本文研究了对基于供应链环境下的库存控制进行建模,并对其优化.     

基于混合进化算法的甩挂配送问题

甩挂配送问题考虑甩挂运输的交通限制,将客户区分为是否为单箱卡车客户,建立单箱卡车配送和双箱甩挂车配送的混合线路,是带有子回路的新型路径优化问题.采用2-opt局部优化算法对线路进行了优化.然后,建立了0/1整数规划模型,对线路进行了分段,以最小化子回路新增成本为目标优化子回路组合.在此基础上建立了混合进化算法,搜索最优混合线路.通过算例研究演示了甩挂配送问题的新特征,通过仿真分析了子回路组合优化模型的性能,以及算法在集成2-opt与否时适应度的演化,结果表明了该方法的有效性.     

信息专递

电商物流探索"电商产业园+物流园"融合发展新模式,加强城际运输与城市配送的无缝对接,推动仓配一体化和共同配送,发展多式联运、甩挂运输、标准托盘循环共用等高效物流运作系统。2020年电商物流体系布局基本完成2016年3月23日,商务部等6部门印发《全国电子商务物流发展专项规划(2016-2020年)》,规划指出,到2020年基本形成"布局完善、结构优化、功能强大、运作高效、服务优质"的电商物流体系,信息化、标准化、集约     

基于双层规划模型的应急救援调度与路径选择集成优化

城市中突发事件发生后,为有效降低财产损失和人员伤亡,减少应急救援在调度和路径选择等环节的响应时间损失,保障应急救援任务顺利完成,需要对各类应急救援交通资源进行合理调度,并在起讫点间根据路网实时交通状态,动态选择行驶路径,减少其路段行程时间。在多目标应急救援调度和最优路径选择目标分析的基础上,提出了一种考虑不同类型应急车辆调度和最优路径选择的双层规划的集成优化模型。在上层模型中,主要考虑应急救援车辆的调度费用成本,通过最小化应急救援车辆的固定成本、容量成本和时间成本,来确定不同类型应急车辆的出救位置和相应出动车辆数;下层模型中,主要考虑应急救援车辆的路径在途行程时间,通过最小化动态路网下应急救援的路段行程时间和信号延误时间来确定救援通过的路径,并根据固定的时间间隔动态更新路网的交通状态,使救援车辆尽可能选择避开交通拥堵的路段行驶,从而更快速到达目的地。案例分析结果表明,基于双层规划的应急车辆调度和路径选择集成模型与仅考虑调度或路径选择的模型相比,总调度成本降低了2.67%,总在途行程时间减少了21.05%,路径选择中能有效降低通过沿线拥堵道路的比例,表明模型具有很好的适用性和实用价值。     

城市轨道交通接运公交最优线路模型

城市轨道交通是缓解交通拥堵的有效手段.但是,在轨道线网规模化发展之前,对城市客流的吸引不够.为更好地解决城市交通问题,需要通过常规公交接运来辅助实现轨道线路的客流聚集效应.首先考虑了土地性质、出行需求和公交运营成本等因素,建立了公交运营效益最大的接驳范围单变量非线性单变量规划模型.经过参数标定与约束的简化后采用二分法求解.在模型的约束中使用站点聚集效应距离衰减函数建立了需求与接驳距离的关系式,并通过单约束重力模型获得的距离与需求样本对其进行了参数标定.然后,以接驳范围为约束指导新增线路布设和原有线路调整.前者以站点覆盖率、非直线系数、运营费用等为指标,整体客运系统运输效率最大为目标,使用启发式解法布设了新增公交接驳线路;后者根据定性定量相结合的原则,依流程调整了原有线路走向.本研究需要采集的数据并不复杂,可用于指导轨道站点公交接驳相关工程实践.     

考虑超重超远客户的卡车无人机协同配送研究

卡车与无人机配送的母船模式是指卡车搭载无人机至离客户较近的地点后,由无人机起飞配送多个客户点,再与卡车汇合的协同配送方法,是交通工程领域中具有潜力的重要发展方向之一。考虑到现实中存在部分客户点需求量超出无人机最大载重,或所处位置超过无人机最大航程覆盖范围的情况,在母船模式基础上,提出考虑超重超远客户的卡车与无人机协同配送模式(Truck-Drone Joint Delivery with Consideration of Customers with Great Demands and at Great Distances, TDJD-CGDGD)。该模式允许卡车服务超重超远客户,并允许无人机起降于不同地点。该模式下待求解的问题为含无人机的旅行商问题。以最小化总配送成本为目标,构建了混合整数线性规划模型。为高效求解大规模算例,提出了一种融合贪婪随机自适应搜索(GRASP)与自适应大邻域搜索(ALNS)的混合算法。算法首先在附加约束条件下,生成车机共同配送路径,该约束可简化车机路径优化过程。随后放松附加约束,针对性地调整一部分无人机路径,进一步降低总成本。试验结果表明：所提算法具有较好的...     

基于客户软时间窗的地下物流配送路径优化

随着互联网的快速发展,网购逐渐成为人们的主要消费方式,物流数量飞速增长,交通压力进一步加大.为应对日益增长的物流配送需要,更好地协调城市道路交通与城区快件准时高效送达之间的关系,文中构建软时间窗下总成本(包含车辆运输成本、时间成本及固定设施成本)最小的线性模型,综合南京市地铁线路和地面配送车辆等交通工具使其形成一个综合...     

大城市客运交通结构优化模型研究

城市客运交通结构是关系城市交通系统发展方向的核心问题。从城市交通可持续发展角度出发建立了大城市客运交通结构优化的线性规划模型,其中决策变量为城市客运交通系统中各种交通方式的周转量。该模型的目标为最大化城市客运交通效率,该交通效率不是简单的各种交通方式客运周转量的函数,而是由各种交通方式的客运周转量和各种交通方式对城市客运交通效率贡献率共同决定。同时考虑客运交通结构优化过程中应满足的出行需求总量约束、可达性约束、占地约束、能耗约束、环境容量约束和各种交通方式发展规模约束等。该模型在实际应用中取得了良好的效果。     

可变线路式公交车辆调度优化模型

将可变线路式公交调度模型描述为混合整数规划问题,考虑公交公司运营成本和乘客出行费用,以系统成本最低为目标建立可变线路式公交调度模型.针对该调度模型的特点采用最近插入法构建初始解,并设计了相应的遗传算法对模型进行求解.通过数学仿真实验对该模型进行有效性验证,对比分析了可变线路式公交与常规公交在不同出行需求量下的性能指标.结果表明,该调度模型适用于可变线路式公交系统,随着出行需求的降低,可变线路式公交相比于常规公交的优势愈加明显.      

观测路径出行时间下随机网络交通需求估计

道路网络起讫点（OD）需求是城市决策长期交通规划和短期交通管理中的基础参数,准确的交通需求更是实施交通拥堵控制、限行限速、路径诱导等措施的先决条件。综合运用观测的轨迹已知和未知路径出行时间,建立随机网络交通需求估计双层规划模型。上层广义最小二乘模型最小化历史交通需求与待估交通需求、观测路径出行时间与待估路径出行时间之间的偏差,约束为交通需求、路段流量、路段出行时间与路径出行时间之间的传播关系,通过高斯混合模型（GMM）对其中轨迹未知的观测出行时间依概率聚类。下层为随机网络交通出行均衡模型,分别运用出行时间预算和随机用户均衡处理路网不确定性和出行者感知误差。上、下层之间通过交通需求和OD-路段关联比例进行信息传递。设计迭代算法框架求解双层规划模型,迭代算法包含求解上层模型的最速下降法、求解下层模型的相继平均算法和求解GMM模型的最大期望（EM）算法。通过算例表明轨迹未知的路径出行信息的加入在提升需求估计精度的同时也增大了估计值的方差;设计的迭代算法能够稳定收敛到10^-5的精度;GMM软聚类方法估计的交通需求显著优于硬聚类方法估计的需求值;交通需求值对观测路径出行时间的扰动更加敏感。研究考虑出行者风险态度,通过轨迹信息的重新构建揭示城市交通需求演化规律。     

液化天然气库存路径问题建模与算法

考虑液化天然气（LNG）的在途挥发、转移挥发与库存挥发对配送成本与风险的影响，根据LNG风险特性采用蒸汽爆炸模型量化库存和运输风险，并针对传统单因素风险评估方法的不足，结合多源数据（兴趣点密度、土地生产总值产出率和人口密度）构建多因素复合风险评估指标反映事故严重程度的空间异质性，建立库存路径问题双目标优化模型，实现多周期LNG库存和配送方案的联合优化。根据问题的特征，设计基于贪婪策略预优化并结合变邻域搜索（VNS）的多目标粒子群（MOPSO）混合优化算法，且通过标准测试函数对改进前后的MOPSO算法和非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行比较；与NSGA-Ⅱ相比，MOPSO在结合VNS前后分别具有32%和42%的收敛性优势，结合VNS混合优化相比原始MOPSO有15%的收敛性优势。最后，以广州地区LNG加气站供应体系进行案例分析。研究结果表明：库存与运输成本存在利益背反关系，且在短暂缺货时总成本较低；忽略挥发的影响会导致小批量频繁补货，从而增加不必要的运输成本；LNG挥发成本占总成本的10%~20%，库存挥发率对成本影响较大，但对风险影响很小，当库存挥发率低于2%时投资降低挥发率带来的经济效益较大，当超过2%时，投入产出比迅速降低；风险限值约束对路径选择和成本影响较大，20%风险限值的降低带来了10%总成本的提高，但20%风险限值的提高仅降低5%的总成本，说明总成本在逐步接近不考虑风险时的最低值，存在优化上限。     

城市公共自行车调度优化方法研究

目前城市公共自行车系统采用车辆调度的方法解决站点车辆和车桩不能满足使用者需求的问题,但对调度数量和路径选择的不合理往往导致调度效率偏低,以及调度资源的浪费.本文结合库存理论与车辆路径规划理论建立了库存-路径模型,通过求解站点车辆的库存上、下限,得到站点最大调度车辆数,并结合调度路径,提供调度量与路径的多种组合方案.随后利用遗传算法求解,以调度成本最小为目标,确定最终调度方案.模型直接引入站点存量限制,减少约束条件,并以实时借还数据为基础,实现了站点车辆的动态调度,提高调度效率,减少调度成本,缓解设备数量和需求数量的矛盾.     

公共交通与小汽车出行的社会成本比对研究

目前交通问题已经不是一个简单的出行问题,由交通带来的社会问题日益受到越来越多的关注。私家车的飞速增多不仅是交通拥堵问题的主因,还造成了社会资源的分配不均。文中提出公共交通与小汽车出行的社会成本构成及计算模型,基于各项指标数据,计算公交车与小汽车的社会总成本并进行对比研究,以对城市中公共交通与小汽车出行的政策调整提供理论支持。     

基于交通约束的城市最佳用地结构模糊规划模型研究

提出了基于交通系统容量约束的城市土地使用模糊规划模型.该模型以最大开发强度为目标,以交通总生成量不超过路网交通容量为约束条件,确定土地使用优化结构.作为城市规划分析模型中的1个子模型,该模型已在城市的总体规划中得到应用.规划实践表明,模型具有重要的理论价值和较强的可操作性.     

单向交通规划要点及相关技术处理方法

随着社会经济的发展,交通拥堵问题在中国大中型城市已极为普遍。由于在城市中心区开展道路建设投资大、周期长,难以在短期内见效,为了缓解城市交通拥堵,许多城市陆续开展了单向交通的规划研究。文中通过总结国内外单向交通实施情况,分析了单向交通规划的条件及要求,在此基础上提出了相关技术要点及处理方法。     

从中关村交通,看城市规划的发展方向

交通拥堵已成为城市发展的一个瓶颈,在探讨如何解决交通问题时,我们不得不审视城市整体规划的理论、理念和手段。而确定规划重要参数的依据更显得格外重要。本文力求从交通源的产生-城市空间开发总量-土地承载能力-各种资源、城市各功能要素等研究主线,提出建立城市空间发展巨系统(计算模型),并动态进行跟踪、监测和调整,从而确立城市规划向着更加科学、更加先进方向迈进。     

城市慢行系统立交节点方案设计

近年来,由于城市机动车交通的快速发展,交通拥堵加剧、空气污染严重。为了缓解城市交通问题,更好地落实科学发展观和可持续发展观,规划建设高品质的慢行交通已迫在眉睫。慢行交通系统规划建设是创建生态宜居城市的重要内容,也是缓解交通拥堵问题的有效途径。以某市凤山路慢行系统立交的方案设计为背景,从初始研究开始,经过一系列基于功能、景观造型、经济性的优化过程,以建成城市慢行系统规划设计的关键节点为目标,对原有欠合理交通组织重新梳理,提出先进、可靠的解决方案。     

结合交通特性的VRP新模型

通过考虑物流配送问题中会遇到的实际情况,结合交通特性,基于工作时间弹性约束、车载容量弹性约束、配送管理约束、交通道路的横向阻抗影响、交叉路口的交通管制等,提出了新函数模型.理论分析及对模型测试结果表明,新的函数模型有更高的精度,能够更好地反映实际问题.