考虑区间重叠的多运营商公交调度优化

为解决多运营商在重叠区间的公交线路调度问题,在分析重叠区间特性的基础上,提出一种双层规划模型.上层模型代表政府机构,目标为使公交乘客总出行时间最小,变量为公交线路分配方案;下层模型代表运营商,目标为各运营商追求自身利润最大化,变量为运营线路的公交车发车间隔.应用NSGA-II算法(Elitist Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm) 求解模型,并在长春市南关区北侧区域的公交线网进行案例分析.实验结果表明,优化后网络中公交乘客的总出行时间降低了5.93%,验证了模型的有效性.     

考虑区间重叠的多运营商公交调度优化

为解决多运营商在重叠区间的公交线路调度问题,在分析重叠区间特性的基础上,提出一种双层规划模型.上层模型代表政府机构,目标为使公交乘客总出行时间最小,变量为公交线路分配方案;下层模型代表运营商,目标为各运营商追求自身利润最大化,变量为运营线路的公交车发车间隔.应用NSGA-II算法(Elitist Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm) 求解模型,并在长春市南关区北侧区域的公交线网进行案例分析.实验结果表明,优化后网络中公交乘客的总出行时间降低了5.93%,验证了模型的有效性.     

单线纯电动公交车辆柔性调度优化

为解决纯电动公交车因充电错过最佳接续发车班次使公交车数量增加的问题,以公交车辆运营总成本最小为目标,构建允许存在误时发车的纯电动公交车辆柔性调度优化模型,通过最大可能地增加一辆公交车可执行班次的数量,减少车辆使用数量及运营成本. 设计遗传算法求解模型,为提高求解效率,将时刻表按班次发车顺序进行排序,以减少染色体数量. 数值实验结果表明：与纯电动公交车辆刚性调度相比,柔性调度能够极大地减少车辆使用数量;误时上限的取值对公交运营成本影响较大.     

区域公交的多车场车辆调度优化

在运营企业费用最少的基本模型基础上,以乘客等待费用最少为目标函数讨论多车场车辆调度问题,并建立相应模型。基于逆差函数算法对模型求解,设计两种方法进行求解:一种是人工插入空驶车程,求解过程中加入乘客等待时间的限制;另一种是通过由逆差函数为基础设计的PT-Manager仿真软件进行算法优化,对实际案例进行参数标定以及求解。结果表明:该模型逆差函数算法求解过程简单、结果直观,PT-Manager仿真软件能够帮助公交调度人员进行车辆调度及优化,对现有的车辆调度以及多车场的发展有一定的指导意义。     

多线路公交停靠站的设置研究

随着大城市交通拥堵问题的日益严重,优先发展公交已经成为一种共识.作为乘客和公交运输服务的基本纽带的多线路公交停靠站在大城市的公交系统中也十分常见.本文从泊位数与站台通行能力之间的关系入手给出了利用停靠站通行能力计算泊位数的方法.利用排队论分析与评价站点能更好地满足高峰时段公交的停靠需求.利用泊位数和站台服务水平的概念可...     

考虑服务水平的纯电动快速公交发车间隔优化研究

随着电动汽车被引入城市快速公交领域,由于其充换电等特殊的运营调度需求,在发车间隔计划等制定过程中传统方法不再适用.本文在综合考虑服务水平和车辆充电时间约束条件下,对纯电动快速公交(E-BRT)发车间隔优化进行了研究.根据分析服务水平指标项与车辆能耗的相关性,建立了面向能耗评估的服务水平评价体系;综合考虑服务水平和充电时间约束条件,以车辆运营能耗为目标函数,建立了发车间隔优化模型;基于金华市E-BRT1号线运营数据进行实例验证,结果表明,在满足相同服务水平情况下,本文提出的优化模型可以节约能耗6.21%.本文构建的纯电动快速公交发车间隔优化模型具有较强实用性,为企业在满足一定服务水平的基础上降低运营能耗提供了依据.     

考虑多路径选择的定制电动公交线路优化

为提高定制电动公交系统运营效率,本文探讨了考虑多路径选择的定制电动公交线路优化问题.首先,构建描述该问题的混合整数规划模型,以实现线路与路径的双重决策优化.模型以运营总收益最大化为目标,在约束中考虑定制电动公交特性,如车容量,乘客出行时间窗,续航里程,访问站点数等.其次,为求解模型,设计新的自适应大邻域搜索算法,提出相...     

考虑财政补贴的电动公交车队置换优化模型

为解决公交车队置换问题,分析财政补贴政策对公交车队电动化的影响,本文考虑财政补贴、温室气体排放水平等因素,以公交车队生命周期成本最小为优化目标,建立公交车队置换的混合整数规划模型,使用CPLEX软件求解模型,获得最优精确解.以2017年北京市19路公交车队为算例进行计算,得出最优的车辆购置方案、充电桩购置方案、车辆淘汰...     

考虑时空热度的共乘匹配问题建模及求解

在共乘匹配问题中,考虑时空热度对共乘车主收益的影响,构建了以共乘收益和共享路线百分比为优化目标的数学模型,提出了一种启发式多进程进化算法用于求解. 算法根据历史数据采用三次样条插值法和复合辛普森求积法得到预计订单的时空热度,从而预估车主共乘收益. 在进化算法中,根据差异度自适应选择不同的交叉策略,以达到搜索深度和广度的自动平衡. 实验结果表明,该算法与最优化算法(匈牙利算法)比较,在以相同效用矩阵作为输入条件时,本文方法可在较短时间内得到高质量的解,且在处理大规模实例上效果明显,能够高效求解共乘匹配问题.     

基于排队论的线路密集点公交站台容量优化模型

城市公交线路密集点是城市公交规划与优化中的重要节点.线路密集点公交站台的服务水平直接影响到城市公交整体服务表现.针对线路密集点的公交站台线路容量问题,本文以排队论为方法基础,引入公交达到率、服务台数、乘客平均上下车时间等为模型参数,构建线路密集点公交站台线路容量计算模型,并通过改变参数来进行公交站台的容量优化,为公交站台的线路数及泊位数设计提供理论方法依据.模型应用于西安市某公交站台,计算该站台线路容量并进行了优化分析.应用结果表明,该模型能有效地计算线路密集点公交站台线路容量并做出优化分析.     

轨道交通单线接运电动公交调度优化模型

针对乘客由轨道交通换乘接运电动公交过程中等待时间长、候车成本高等问题,提出一种面向高峰时段乘客换乘情况的轨道交通接运电动公交的时刻表优化方法。通过分析换乘过程,以换乘乘客等候时间成本、换乘失败成本、电动公交使用成本和充电成本共4项成本之和最小为目标函数,以电动公交的发车顺序、换乘乘客的等待意愿、电动公交充放电特性对行驶里程产生的影响等作为约束条件,构建混合整数非线性规划模型。在接运公交的运输需求方面,考虑了除换乘乘客外本地乘客出行需求变化对接运电动公交时刻表的影响。最后提出一种混合人工蜂群算法求解模型,通过与遗传算法、粒子群算法的对比,进行了算法的敏感性分析。结果表明：目标函数总成本为1 355.32元,相比原成本降低了23.56%,其中,换乘乘客等候时间成本为298.17元,换乘失败成本为84.03元,公交公司运营成本为867.40元,电动公交充电成本为105.71元,验证了构建的模型对时刻表优化问题的有效性。     

多线路公交行车计划优化研究

本文主要讨论多线路公交行车计划优化问题,通过引进逆差函数理论对其车辆进行多个场站间的协调调度,以达到各线路资源优化配置的目的。在具体研究中,首先基于给定的行车计划,应用逆差函数理论绘制出各场站的逆差函数图,再通过插入空驶车次（URDHC）与调整发车时间（SDT）的方法缩减车队总规模,进而编制出一套协同联动的优化行车计划。     

考虑时空热度的共乘匹配问题建模及求解

在共乘匹配问题中,考虑时空热度对共乘车主收益的影响,构建了以共乘收益和共享路线百分比为优化目标的数学模型,提出了一种启发式多进程进化算法用于求解. 算法根据历史数据采用三次样条插值法和复合辛普森求积法得到预计订单的时空热度,从而预估车主共乘收益. 在进化算法中,根据差异度自适应选择不同的交叉策略,以达到搜索深度和广度的自动平衡. 实验结果表明,该算法与最优化算法(匈牙利算法)比较,在以相同效用矩阵作为输入条件时,本文方法可在较短时间内得到高质量的解,且在处理大规模实例上效果明显,能够高效求解共乘匹配问题.     

考虑公交自行车的多层次公交协同调度研究

利用自行车实现公交线路之间换乘,可以有效扩大公交线路换乘范围. 实现不同层次公交线路间协同调度,可促进综合公交体系整体效益的发挥. 本文研究了考虑自行车换乘的、不同层次公交线路的协同调度问题,以乘客在线路间换乘的加权等待时间最小为优化目标,建立了相应的协同调度模型,基于遗传算法进行求解. 选取不同层次的实际公交线路,对所提协同调度模型进行仿真验证. 研究表明,所构建的协同调度模型及求解结果,能够有效缩短乘客在不同层次线路间换乘的等待时间.     

基于不确定理论的常规公交车辆调度优化

为提高公交车的利用效率,本文将公交车辆调度方案划分为高峰型和平峰型。在考虑乘 客候车时间与站间运行时间不确定的现实条件下,综合考虑不同车型的运营成本和乘客候车成 本;基于不确定理论建立混合车型下的双重不确定多目标规划模型,并通过遗传算法的python编 码求解。以南昌市211路公交上行为例,进行sumo仿真结果表明：在保证公交持续运营的前提 下,调整车辆调度方案有助于降低成本和提高运行效率;在高峰期,将发车间隔降低25%,公交车 统一使用纯电动客车,总成本降低5%,平均延误减少4%;平峰期,总成本降低10%,平均延误降 低3%。两组仿真结果发现,考虑不确定因素的公交车辆合理调度安排有利于充分利用公交车辆 资源和提高运行效率。     

考虑容量限制的多公交车型运行计划优化模型

车容量限制是公交运行计划编制的重要约束.以单条公交线为研究对象,综合考虑了不同公交车型的技术经济性能、车容量大小、车辆数限制和客流需求的时变特征等因素,建立同步优化公交车型和时刻表的规划模型,以确定线路的发车时刻表和选择车型的最优组合.建立了以公交企业运营成本和公交乘客出行成本最小为目标,带有0-1决策变量的非线性整数规划模型,针对该模型多目标函数的求解特点,采用枚举法求解每辆车的发车时刻,应用遗传算法求解车型选择的序列.最后以北京市某公交线为案例进行分析,优化后的发车时刻表和车型配置方案具有较好的运营效果.算例结果表明,采用多车型方案较传统的单一车型方案更具经济性,乘客的出行成本可减少13.9%,企业的运营成本可减少3.5%.     

三峡工程两坝联合通航静态调度的异步滚动时域优化方法

求解较长时段内的船舶过闸优化调度方案以保障船舶能够通畅有序的通过三峡大坝和葛洲坝．针对目前普遍采用的全局优化方法存在的优化结果不稳定以及收敛速度慢等缺点,提出了一种滚动时域优化方法,并将联合通航调度系统分解为3个具有反馈回路的串联子系统,每个子系统都具有独立的滚动时域参数,从而构成了一个异步滚动时域方法模型,考虑到子系统调度顺序对优化性能的影响,提出了预测信息扰动强度排序的同步算法来降低预测信息的不确定性以提高解的质量．基于实际通航数据的比较测试表明了滚动时域优化方法在优化性能上优于全局优化方法,并且同步算法对提高优化性能有显著作用．     

区域公交的多车场车辆调度优化

在运营企业费用最少的基本模型基础上,以乘客等待费用最少为目标函数讨论多车场车辆调度问题,并建立相应模型。基于逆差函数算法对模型求解,设计两种方法进行求解:一种是人工插入空驶车程,求解过程中加入乘客等待时间的限制;另一种是通过由逆差函数为基础设计的PT-Manager仿真软件进行算法优化,对实际案例进行参数标定以及求解。结果表明:该模型逆差函数算法求解过程简单、结果直观,PT-Manager仿真软件能够帮助公交调度人员进行车辆调度及优化,对现有的车辆调度以及多车场的发展有一定的指导意义。     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响,但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算,提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数,以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件,建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿,同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明,多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标,混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.