公共自行车系统站间调度优化研究

国内多个城市开始推行公共自行车,但都存在借车难及还车难的问题,关键在于站点配车数不合理、站间调度不及时.运用运筹学中货郎担问题动态规划的解题思路,分两步求解站间调度路径:先收集自行车;再发放自行车,综合两步得到最优调度路径.通过建立简单数学模型并求解,证明货郎担问题解题思路可以用于解决公共自行车系统自行车调度优化.提供...     

基于用户预约数据的公共自行车高峰期调度研究

围绕公共自行车系统缺乏高峰期需求预测以及系统调度理念,引起调度滞后、用户满意度低等问题展开分析,探讨公共自行车高峰期调度需求预测和系统平均满意度量化的方法,研究公共自行车调度最优化路径问题。在基于用户预约数据的高峰期调度需求预测模型研究基础上,考虑用户满意度,建立最小化调度综合成本的优化调度模型,并采用改进的遗传算法对模型进行求解。以广州市某区域的公共自行车系统为研究对象,对模型进行实例验证。研究结果表明:与常规调度方案相比,综合成本降低了16.6%,系统平均用户满意度提升了28.7%。     

基于多目标优化模型的城市公共自行车调度研究

为提高城市公共自行车站点使用率,需要对租赁系统进行合理调度。文章在预测站点借还车频次随时间分布、确定单站点调度需求量、划分好调度区域等前提下,针对第二天早高峰需求,建立了综合考虑用户满意度和调度成本的多目标优化调度模型,并设计出带模拟退火的遗传算法进行求解。通过对浙江省温州市鹿城区某调度区域86个站点的实例分析,证明了该方法的有效性。     

基于租还行为特性的公共自行车调度优化研究

文章分析了公共自行车租赁行为特性,在此基础上提出了"分区调度、总量控制,动静结合、错峰调度"的公共自行车调度总体思路;对区块划分的步骤进行了分析,提出空间聚类的区块划分方法;根据公共自行车租还历史及预测数据,提出了高峰时段采用站内调度、下架囤积、随时补充的静态调度方法,平峰时段采用实时调度的动态调度方法。以衢州市公共自行车系统为对象进行了实证研究,结果表明基于租还行为特性的公共自行车调度方法是一种行之有效、操作性强的调度方法,有效地解决了衢州市公共自行车"租车难、还车难"的问题。     

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.     

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。     

公共自行车动态调度系统需求预测模型研究

基于交通出行理论,将公共自行车需求分为直接需求和间接需求,并研究需求等待、转移和消退的变化规律.根据各租赁点的历史出行OD和以往时段的借、还车信息,预测出调度车辆从当前位置到达任意租赁点时该位置的车辆数,从而确定调度车数并制定调度计划,建立租赁点短期多时段的需求预测模型.将需求预测模型与调度计划模型组合成具有迭代反馈特性的双层模型,并通过计算机仿真方法求解,得到最优动态调度方案下的需求预测结果.通过算例对模型进行了验证,结果表明:公共自行车动态调度系统需求预测模型与调度计划模型结合后能有效改善公共自行车实际运营中借车时无车可借、还车时车位已满的情况.     

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。     

城市公共自行车租赁点布局优化模型

为了寻找公共自行车租赁点的最优布局,从居民出行需求和交通设施供给角度出发,分析了目前公共自行车的使用特征与问题,建立由自适应遗传算法和方式分担交通分配组合反馈模型组成的双层模型进行求解,得到最优布局方案使得区域出行成本和公共自行车系统设施建设成本最小.通过实例对模型进行验证.结果表明：该模型能够有效解决城市公共自行车租赁点的布局问题.     

城市轨道交通与驻站常规公交衔接调度优化研究

针对目前城市轨道交通与常规公交衔接难问题,本文从运营成本费用与出行者的出行费用最小化出发,对驻站常规公交协调发车间隔进行优化,建立城市轨道交通与驻站常规公交系统之间的衔接调度组合优化数学模型,并设计遗传模拟退火算法对该模型进行求解,通过多次仿真运算,结果分析表明该模型及算法的有效性和实用性。     

滚装甩挂运输空重集装箱调度研究

为了平衡陆海联运过程中空重集装箱的运力,降低物流成本,提高多式联运的效率,分析了滚装甩挂运输模式下的空载与重载集装箱调度问题,以牵引车总行驶成本最小化为目标构建了混合整数规划模型。运用Matlab软件生成一系列随机算例,以节约算法结合邻域搜索为基础,设计两阶段启发式算法对随机算例进行求解,其结果符合物流实践,证明了模型和两阶段启发式算法的准确性和有效性,同时表明邻域搜索算法对节约算法求得的初始解有较好的再优化效果。     

考虑船舶封存与压港的电煤船舶调度优化模型

针对中国电煤水运系统的实际特点, 综合考虑了船舶封存与港口拥堵(压港)因素, 建立了混合整数规划优化模型, 对电煤船舶调度方案进行优化; 基于运输需求的硬时间窗、卸货港船舶排队等待时间与水路-铁路运输协同三因素之间的互动关系, 以运输系统总成本最小为目标, 协同优化水、铁电煤运输的货运分担率、水路运输任务指派和相应的船舶调度与封存/启用方案; 基于改进列生成算法, 提出了一种可精确求解实际规模电煤船舶调度问题的列生成算法, 利用Gurobi求解列生成的主模型, 使用动态规划标号法求解列生成的子模型; 利用中国南部某火力发电集团的实际数据, 对提出的算法进行了算例分析。计算结果表明: 在中等规模的算例中, 使用提出的改进算法获得最优解仅需73.61 s, 相比于使用基于运输任务运量排序的启发式求解方法(PHA), 求解效率提高了18.1%;在较大规模的算例中, 使用提出算法的计算时间仅为222.02 s, 同比PHA, 计算效率提高了19.1%;通过求解一个实际的调度问题可以发现, 利用提出的优化模型和算法能有效缩短船舶在卸货港的等待时长与船舶处于启用状态的时长, 使运输总成本下降17.13%, 实现了电煤稳定运输, 提升了企业运营效率, 降低了运营成本。      

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.     

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编制出能够最大限度地减少乘客在不同线路交叉点处换乘等待时间的公交时刻表是实现公交调度区域化的关键任务之一，而协同发车是实现这一目标的有效手段。本文将以乘客换乘时间最少为目标的区域公交时刻表的编制问题归结为一类特殊的带有协同系数且无容量约束的0-1背包问题，并定义了协同系数，建立了相应的数学模型，给出了基于嵌套式的禁忌搜索算法的模型解法。实验计算结果表明，用本文设计的算法求解这类特殊的0-1背包问题可以取得良好的结算结果，该算法是可行的，也是有效的。     

集装箱码头混合交叉作业集成调度模型

针对集装箱码头进出口作业系统中泊位分配、装卸作业、水平搬运等诸多环节之间的关系,分析了现有进出口作业系统对集装箱码头生产效率与运营成本的影响。运用系统工程优化理论,提出混合交叉作业集成调度方法与同步优化技术,以泊位分配、设备配置、集装箱卡车(集卡)行驶路径为决策变量,以集装箱码头最小运营成本为目标函数,建立了三阶段集成调度优化模型,设计了双层遗传求解算法。在双层遗传算法中,上层遗传算法用于搜索集装箱码头设施设备的合理配置组合,下层遗传算法在上层算法的基础上优化集卡行驶路径。计算结果表明:与独立装卸作业过程相比,使用混合交叉作业集成调度模型时,集卡数量为22veh,减小了66.2%,集卡行驶总距离为10 389.8km,减小了17.4%;与单独调度方式相比,使用混合交叉作业集成调度模型时,集卡行驶总距离减小了14.5%,码头运营总成本为84 266.2元,降低了4.6%。可见,使用集装箱码头混合交叉作业集成调度模型,能有效提高集装箱码头生产效率,明显降低运营成本。     

公共自行车与轨道交通换乘效率评价指标体系

为了更好的发挥公共交通作用,作者研究了公共自行车与轨道交通协调换乘问题。针对公共自行车与轨道交通换乘效率低下的现状,分析了选择公共自行车换乘轨道交通的影响因素,依据出行者需求从方便快捷、安全、舒适、费用四个方面构建了换乘效率的评价体系。运用层次分析法,确定在B+R换乘过程中,方便快捷的重要性最大。此外,对评价体系的若干指标进行了权重验算,通过计算模型的一致性检验,表明构建的层次结构模型与所建立的指标间的判断矩阵都满足要求。     

基于AHP的公共自行车站点选址的模糊综合评判

为了有效地解决公共自行车站点选址问题,首先分析和总结公共自行车站点选择时需要考虑的各种影响因素,运用ISM建立解析结构模型,并得到相应的评价指标体系;然后,引入层次分析法（AHP）并利用判断矩阵确定各指标要素的权重;最后运用模糊评判法对杭州＂德胜社区＂设置站点的优劣进行评价,根据隶属程度,评价在该位置设立公共自行车站点的适合程度并验证该评价方法体系的有效性和可靠性。这项研究能够为城市新建公共自行车站点提供科学可靠的决策依据。     

混合下单模式下在线餐饮订单配送优化模型

针对在线餐饮订单量激增及订单到达非均匀分布导致的调度不合理与资源浪费等问题，提出顾客提前下单与动态实时下单相结合的下单模式，研究此模式下订单配送优化. 考虑在线餐饮订单配送优化具有的动态VRP和多回程VRP属性，以最小化配送成本为目标，建立带有软时间窗的整数规划模型. 设计基于插入算法和2-opt 邻域搜索的混合启发式算法求解模型. 通过算例，分析提前下单顾客比例、提前下单时长等因素的影响. 结果表明，单个因素的增加会降低配送成本，当两者同时增加，因系统达到饱和使配送成本不升反降，因此要调整措施使顾客下单情况与系统配送能力相适应.