基于BP神经网络的公共自行车单站点调度需求量研究

城市公共自行车租赁系统的合理调度对提高公共自行车使用率至关重要,其关键在于对未 来自行车使用情况进行合理预测,确定每个站点调度需求量。通过对站点历史借还车数据与运行 特性进行归纳分析,利用BP 神经网络模型对单站点借（还） 车频次随时间分布的规律进行预 测,预测值和真实值平均相差约3 辆车,曲线拟合良好,证明模型可实践性较高。在此基础上, 按照调度时间窗内站点饱和度动态平衡的原则确定单站点最佳调度需求量。对浙江温州鹿城区街 心公园站点的实例分析表明,实行按需调度能使早晚高峰单站点“无位可还”的时间缩短约0.5h 以上,从而有效提升站点服务质量和满意度。     

考虑使用特征的城市公共自行车租赁点布局优化

针对站点规划布局缺少对用户使用特征的考虑,缺乏对小街区布点与调度的方法与体系的研究这些问题,首先,对温州市鹿城区的公共自行车IC卡数据进行了挖掘和分析,从时间分布、租赁点相似性、潮汐性和周期性四个方面分析了其使用特征。其次,针对公共自行车系统的使用特征,提出了一种针对小街区公共自行车布点与运力调度的方法,即先定量的根据用户用车要求、站点均衡、企业效益和顾客满意度确定两种站点——中心服务点和一般服务点的比例,再以最大服务覆盖为目标建立了站点的布设模型,并用模拟退火算法进行求解,而后定性地根据当地用地性质和地势条件进一步确定布点位置。最后,以鹿城东部作为算例,进行了站点的布设与车辆调度研究,结果表明本文的布点与调度方法具有很强的可行性与实用性。     

面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法

针对共享电动汽车运营中出现的站点车辆供需不平衡及人工调度成本过高等问题，提出面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法.利用共享电动汽车站点选择行为数据，构建用户取车站点选择MNL(Multinominal Logit)模型，分析用户的站点选择行为；构建面向各站点车辆供需自组织平衡的站点间车辆调度优化方法，即通过车辆动态折扣策略引导用户改变默认的最近取还车站点，在运营结束后以运营企业的调度总成本最小为目标，建立人工调度优化模型并应用禁忌搜索算法求解；最后，选取北京市海淀区部分共享电动汽车站点进行算例分析.结果表明：本文提出的优化方法与无动态折扣策略相比，调度总成本降低了 4.5%，人工调度成本降低了21.1%，人工调度任务数减少了8.3%.     

面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法

针对共享电动汽车运营中出现的站点车辆供需不平衡及人工调度成本过高等问题，提出面向自组织平衡的共享电动汽车调度优化方法.利用共享电动汽车站点选择行为数据，构建用户取车站点选择MNL(Multinominal Logit)模型，分析用户的站点选择行为；构建面向各站点车辆供需自组织平衡的站点间车辆调度优化方法，即通过车辆动态折扣策略引导用户改变默认的最近取还车站点，在运营结束后以运营企业的调度总成本最小为目标，建立人工调度优化模型并应用禁忌搜索算法求解；最后，选取北京市海淀区部分共享电动汽车站点进行算例分析.结果表明：本文提出的优化方法与无动态折扣策略相比，调度总成本降低了 4.5%，人工调度成本降低了21.1%，人工调度任务数减少了8.3%.     

北京市轨道交通站点周边区域共享自行车运行不均衡性研究

共享自行车是解决短距离出行和“最后一公里”交通问题的有效手段,但也引发了一些交通问题,尤其是在局部区域车辆淤积现象对其他交通出行方式产生了影响.本文将共享自行车骑行的租、还空间位置对应为出行的起讫点,基于出行OD分析了其整体时空运行特征和在轨道交通站点周边区域运行特性.本文还分析了共享自行车在轨道交通站点周边区域出现不均衡性的外部和运行特征因素,基于此提出了不平衡性量化值的计算模型.通过模型计算了典型轨道站点周边区域的不均衡性数值.该模型能够评估共享自行车在轨道交通区域运行的差异,以支持重点区域调度和监管.     

城市公共自行车准动态调度方法

针对城市公共自行车系统日常调度工作量大问题,提出一种城市公共自行车准动态调度方法. 该方法通过分析公共自行车站点容量、日均租还差和各时段租还量间的约束关系,评估站点的调度频次并划分站点类型;以日均调度任务量均衡和日均调度里程最低为目标,以调度车容量为约束条件,优化日常调度路径;与经验调度法进行了对比,验证了本方法的有效性. 结果表明：在调度数量方面,准动态调度方法2018 年1 月周日均和月日均调度工作量分别为3 872 次和4 247 次,较同月实际值5 690 次降低了32%和25%;在调度里程方面,准动态调度方法的周日均行驶里程和月日均行驶里程分别为94.7 km和103.6 km,较同月实际调度里程113.1 km分别降低了16%和8%.该方法对宁波公共自行车日常调度具有良好的实践价值.     

城市公共自行车准动态调度方法

针对城市公共自行车系统日常调度工作量大问题,提出一种城市公共自行车准动态调度方法. 该方法通过分析公共自行车站点容量、日均租还差和各时段租还量间的约束关系,评估站点的调度频次并划分站点类型;以日均调度任务量均衡和日均调度里程最低为目标,以调度车容量为约束条件,优化日常调度路径;与经验调度法进行了对比,验证了本方法的有效性. 结果表明：在调度数量方面,准动态调度方法2018 年1 月周日均和月日均调度工作量分别为3 872 次和4 247 次,较同月实际值5 690 次降低了32%和25%;在调度里程方面,准动态调度方法的周日均行驶里程和月日均行驶里程分别为94.7 km和103.6 km,较同月实际调度里程113.1 km分别降低了16%和8%.该方法对宁波公共自行车日常调度具有良好的实践价值.     

考虑用户偏好的共享汽车混合运营模式优化

针对共享汽车运营商的油车和电车混合车队调度问题，本文将自由流动式和站点借还式两种运营模式相结合，提出考虑用户用车类型偏好的共享汽车系统优化模型。模型为油车和电车车队分别设置了自由流动式和站点借还式的运营模式，并进行运营范围决策、站点选址和车辆调度优化；运营商优先满足用户的用车类型偏好选择，对无法满足偏好的用户进行补贴。根据优化模型基本特征，设计基于梯度的启发式求解方法，对大规模非线性混合整数规划模型进行求解；针对案例区域，比较有无补贴的混合车队模式和单一车队模式的优化结果。结果表明：相比无补贴模式，有补贴模式能够鼓励偏好燃油汽车的用户更多地使用电动汽车，需求满足率从73.4%提高到78.2%，运营商利润提高了46.4%；相比单一类型车队，混合车队能够吸引更多用户使用共享汽车，用户需求数提高了40.6%。     

具有反向学习能力的串车调度算法研究

为了避免串车问题,研究了多条线路不同站点间隔的车辆实时串车调度算法.基于车辆自动定位(AVL)数据的分析预测,给出了具备反向学习能力的克隆选择优化算法 (Opposition-learning Clonal Selection Algorithm, OCSA )求解避免串车的调度序列,指导车辆调度.算法中设计了反向抗体库,反向抗体库存储了种群迭代过程中多个较差抗体的信息,利用较差基因位置信息,指导部分基因链以较快速度进行反向学习,将其迅速牵引出局部最优区域.反向学习过程可迅速改善抗体的多样性,使得算法在短时间内具有较强的全局寻优能力;且局部学习的缩放因子可随迭代过程动态调整,提高了算法的求解精度.实验结果表明,基于 OCSA算法获取的调度序列与经典的调度算法相比有较好的适应性,求得的调度序列能够实时有效地降低站点串车问题.     

考虑出行特征的电动汽车协同充电调度优化研究

针对大规模电动汽车无序充电导致的充电供需不平衡和资源利用率低等问题,在分析用户出行特征的基础上,提出电动汽车协同充电的调度优化策略。通过经济激励改变电动汽车用户的充电选择,并结合电网的分时电价策略协调充电站内各时段输出功率,以充电站收益最大化为目标建立电动汽车协同充电调度优化模型。为降低解空间的维度,加快求解速度,将模型分解为充电调度主问题和站点功率协调分配子问题,利用改进遗传算法编码求解模型主问题,并通过调用Gurobi求解器求解子问题。最后,分别在经典路网和现实路网中进行仿真实验。结果表明：电动汽车协同充电调度能够提高充电资源利用率和站点收益;随着调度补偿力度增大,站点收益提升效果逐渐减弱;较高的电力峰谷价差可以激励充电站主动实施充电调度和时段充电功率的协调分配,提高站点服务率并缓解电网负载波动。     

公共自行车多层次分区调度方法研究

公共自行车发展的制约性问题在于调度滞后,服务水平无法满足用户需求.从时间分布和空间分布两方面分析了公共自行车高峰期潮汐需求规律及其与用地类型的关系.创新地提出以上层调度区域、调度小区和站点为主的多层次分区调度方法.在详细分析了各层次分区流程及相关参数的基础上,提出结合虚拟小区与有时间窗的多目标优化调度模型解决区间调度问题,并且建立了小区内调度的最优路径模型.形成区间灵活调度,区内路径固定的半确定调度体系.案例证明该方法具有较强的可操作性.该方法在保证高峰期及时调度,减少不必要的绕行和拥堵时间,提高调度效率,减少盲目性等方面具有重要意义.     

西安市公共自行车单站点调度算法研究

通过对西安市公共自行车租赁站点进行调研,分析自行车租赁系统中存在的调配方法落后、车辆使用率低等问题。基于随机存贮模型策略,提出车桩比及租赁点调配量的计算方法,建立公共自行车单站点调度优化算法,确定单个租赁点的最大和最小调配量,提高租赁点使用率。     

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为了能够应用公交IC卡数据分析公交乘客的出行特征,对判断公交IC卡乘客上车站点的方法进行研究.以南宁市智能公交系统为例,采集公交IC卡收费系统和公交智能调度系统的运营数据,应用数据仓库技术建立智能公交数据分析平台.通过将智能调度系统数据与公交IC卡收费系统数据进行关联,判断公交IC卡乘客的上车站点,对提出的方法进行精度分析和算法实现,并应用海量的智能公交系统实际数据对算法进行了试验.研究结果表明,本文提出的方法判断公交乘客上车站点的准确率达到98%以上,算法效率满足实际应用需要,该方法能够用于公交系统的规划和管理工作.     

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首先提出了区域运营组织与调度的概念。并对支持区域运营组织与调度的关键技术即运营作业计划自动编织系统的开发,车辆运行定位、监控系统及其支持平台的开发,公交区域运营辅助调度系统和乘客信息服务系统的开发等应用系统及支持平台做了进一步描述。在论文最后,对运营组织与调度区域化的效益进行了分析。     

城市公共自行车租还不均衡的时空特征与影响因素

准确掌握城市公共自行车租/还不均衡程度的时空规律,是引导用户参与自平衡调度、降低调度成本的重要前提。本文以宁波市中心城区公共自行车及其300 m缓冲区建成环境为研究对象,将站点的单车缺口值作为不均衡程度量化指标,基于大规模IC卡刷卡记录数据,利用Kmeans聚类与空间统计等手段,分析了全局站点单车缺口的时空变化规律及骑行OD特征,并构建考虑空间自相关的地理加权回归模型,对建成环境与单车缺口的内在联系进行实证研究。研究表明：(1)研究区域内公共自行车站点的工作日活跃特征分为2类：均衡型、就业导向型,休息日内站点特征分为3类：居住导向型、均衡型、休闲导向型;(2)工作日和休息日的站点单车缺口的全局Moran’s I分别为0.116和0.102,表现出显著的空间正相关性;(3)人口密度、主干路里程、居住社区型POI变量在早/晚高峰时段分别对单车缺口具有正向/负向影响,并且南北部地区影响效用差异明显;地铁站点的影响效用与以上变量相反,空间作用特征是随地铁2号线的走向呈梯度变化。     

轨道交通与城市协同发展的空间差异性分析：以北京市为例

为识别轨道交通与城市协同发展程度的空间差异性，以及不同空间范围内城市发展水平对轨道交通客流影响的差异性，引入描述空间集聚特征的莫兰指数Moran's I 建立轨道站点周边城市发展水平评价方法，将轨道站点周边城市发展水平和站点客流空间集聚分布特征作为轨道交通与城市发展协同程度判断标准，划定若干研究区域，利用地理加权回归GWR 模型研究两者空间相关性和城市发展因素对轨道交通客流的影响. 实证研究表明：轨道站点周边城市发展水平与站点客流协同程度较高的区域，城市发展水平对站点客流影响更大；将城市发展因素对站点客流影响程度进行排序，密度高于交通便捷程度、功能多样化程度和发展紧凑度.     

基于集合覆盖理论的高速公路养护站点分级布设研究

针对传统的养护站点布设造成养护资源浪费的问题,基于高速公路大中修养护、日常养护、应急养护的任务划分,对高速公路养护站点进行分级布设,设置出一级站和二级站的功能及其职责范围,综合考虑养护站点布设的经济性、时效性、便捷性等要求,建立了高速公路养护站点分级布设的集合覆盖模型,并设计了启发式贪婪算法对模型进行求解.将研究成果应用于某区域高速公路养护站点的布设,结果表明,养护站点分级布设能够降低养护成本,提高养护资源利用率.     

一种新的多重边复杂公交网络模型

在现有公交网络模型的基础上,建立了一种新的多重边公交线路网络模型.这种 公交线路网络模型以公交线路为节点,公交线路间的若干个相同停靠站点为连边.同时根 据网络拆分的思想,对具有相同站点的三条不同的公交线路,通过引入时滞,将四重边公 交线路网络拆分为四个性质不同的子网络,进而以 Chen 系统为网络的节点,研究了四重 边复杂公交网络的全局同步.改变公交车辆之间的控制强度和相同的站点个数,分析了公 交车辆的人为调度和线路优化对公交线路网络平衡的影响. 最后通过 Matlab 进行数值仿 真,为城市公交网络的合理调度提供理论依据.     

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在目前的出租车调度系统中,调度的出租车可能需要经过城市堵车区域,不能及时为乘客提供服务,本文对城市道路堵车对出租车调度的影响进行研究.根据出租车自动上传的城市道路堵车信息,建立出租车通过堵车区域的损耗方程,结合城市各道路交叉路口之间的距离,采用Dijkstra算法对最佳调度路径进行求解.实验仿真结果给出了发生堵车时,不同单位额外损耗(β)情况下对应的调度路程、路径和规避堵车区域发生的时间.最后与未考虑城市道路堵车的调度系统进行比较.比较结果表明,通过设置合理的β值,系统可根据堵车严重程度,合理规划出租车路径,规避堵车较严重区域.     

TOD模式下刘园地铁站周边区域配套设施规划研究

轨道交通站点与周围环境相协调,相互产生积极的影响,是我们现在需要考虑的重要问题。引入了TOD(transit-oriented development)模式,进而阐明轨道交通站点区域配套设施规划的最终目的是促使轨道交通站点区域土地利用与交通一体化发展。以具体城市轨道交通线路刘园地铁站为例,在对站点周边土地利用与交通一体化衔接进行调研的基础上,针对TOD模式提出了多样化的土地利用策略,并分析地铁车站周边的接驳系统可达性的影响因素,提出了改善车站换乘状况的措施。