考虑车辆调度和调度员分配的共享汽车混合车队规模优化

针对电动汽车存在充电续航问题与传统燃油汽车存在环境污染问题的矛盾,本文提出共 享汽车混合车队规模优化方法。首先,在不考虑成本条件下,分析动态车辆调度和实时调度员分 配对共享汽车系统需求满足和车辆利用的影响。然后,针对由传统内燃汽车、混合动力汽车、插 入式混合动力汽车和纯电动汽车构成的混合共享汽车系统,考虑车辆调度和调度员分配,以运营 商利润最大化为目标,CO2排放量和道路拥堵为约束,构建混合车队规模优化模型。通过Matlab 调用Gurobi求解器求解上述混合整数线性规划模型。最后,以成都市为例,分析不同CO2排放量 约束,以及车辆调度对共享汽车运营商利润、不同类型的车队规模、车辆利用率和用户需求满足 率的影响。同时,比较单一车队和混合车队共享汽车系统,结果显示,混合车队和单一插入式混 合动力车队可以实现经济效益和环境效益的双赢,是目前最适合共享汽车系统发展的模式。     

考虑用户时间冲突的停车共享方案优化研究

随着机动车保有量的快速增加,大城市中心区用地的有限导致停车位不足,而许多居民区的私人车位在白天处于空闲状态.停车共享策略可以很好地解决不同群体对同一地块停车需求在时间上的互补问题.然而,停车共享的实施必须要解决好一个问题,即,车位提供者与外部使用者之间的冲突.本文主要研究如何实施停车共享,根据需求调节共享终止时刻、泊位供应率,使得在避免冲突的情况下停车管理者收益最大.     

共享自动驾驶汽车经营策略优化分析

研究共享自动驾驶汽车(SAV)与普通汽车共存背景下,SAV公司如何根据运营目标优化经营策略并影响通勤者出行方式选择. 假设高速公路上存在一定数量的独驾通勤者,无车通勤者在SAV和地铁之间进行权衡. 分析固定需求和弹性需求下,SAV公司追求系统总成本最小或系统净收益最大和利润最大时的最优经营策略,即SAV票价和容量,进而得到均衡时模式划分情况,SAV最优发车数,系统总成本或系统净收益,以及公司利润等指标. 算例对均衡结果进一步验证发现,SAV公司垄断经营会收取较高的票价,提供容量较小的车型. 在系统最优情形下,SAV公司无法获得正利润,需要政府补贴运营.     

共享汽车供给模式影响下私家车用户出行方式选择演化研究

共享汽车不同供给模式影响了用户出行方式选择,其演化过程和影响因素有待深入剖析.本文基于演化博弈理论和用户有限理性,对应以"经济"和"高效"为两个阶段的服务目标,分别构建定点式、浮动式共享汽车与私家车博弈的情形,并讨论在此两种情形下用户选择演化路径.模型考虑了共享汽车数量、租赁价格和用户寻车时间等主要影响因素,同时进行了...     

考虑匹配优先级的共享混合停车位租用与分配问题研究

为充分利用混合停车场的停车和充电资源,本文依据出行者需求的差异性设置匹配优先级,在此基础上以共享平台接受并出租车位的收益扣除拒绝请求的惩罚成本的总收益最大化为目标,以充电量不超过停车场负荷为约束条件,建立考虑匹配优先级的共享混合停车位租用与分配(MPRA)模型。基于匹配优先级原则和模型特征改进蚁群算法,设置分块冲突矩阵,根据分块冲突矩阵设计蚂蚁信息素更新策略和路径选择策略并进行求解。最后算例证实了考虑匹配优先级的必要性,并分析了问题规模对MPRA分配方案的影响。研究结果表明：在充电需求匹配率方面,MPRA方案高于利润最大化方案,平均提升率为28.96%,这一优势与出行者数量或车位数量成反比,且利润提升率随着问题规模的增加而增加;车位数量有限时,MPRA方案相较于先到先停方案可以极大化提升车位利用率和充电需求匹配率,平均提升率分别为17.87%和113.96%。     

考虑用户偏好的有轨电车景观研究

从道路使用者的角度出发,研究有轨电车建设中的道路景观问题。采用问卷调查法与模拟评价法相结合,分析不同年龄、性别、社会背景的群体对道路景观的重视程度以及对道路景观的偏好。结果表明：在有轨电车建设中,使用者最重视的是污染问题,对道路景观的改善重视程度并不高,尤其是男性;道路绿化是影响景观的首要因素,而有轨电车供电接触网、轨道对景观的影响并不大;道路绿化形式中,使用者偏向于行道树＋草坪的形式;雕塑小品形式中,园艺景观小品最受欢迎;有轨电车供电接触网和地面铺装形式中,最受欢迎的是没有供电接触网且为草地铺装。     

基于动态定价的共享汽车自适应调度策略

汽车共享在满足居民日益增长的出行需求的同时,也能有效缓解私家车快速发展带来的交通拥堵等问题.但由于用户出行随机性的特征,汽车共享供需平衡的解决成为关键问题.价格优惠激励的用户自适应调度作为一种有效的解决办法被提出,在450份用户问卷调查的基础上系统分析动态定价对消费者取还车行为的影响机制,并进一步利用自动控制原理以系统不平衡指数作为控制变量,构建动态定价机制下共享汽车自适应调度模型.最后,本文以上海汽车城运营的EVCARD汽车分时租赁项目为案例,证明基于动态定价的自适应调度策略可使得系统不平衡指数下降42%.     

并联式混合动力汽车驱动模式切换协调控制方法

在并联式混合动力汽车驱动模式切换过程中, 以整车动力需求转矩不发生波动与车速稳定跟随期望值为控制目标, 提出了基于车轮转速差PID控制的电机转矩补偿控制方法; 分析了模式切换时混合动力汽车动力传动系统的频域特性, 基于车轮实际转速与期望转速的差值, 通过PID闭环控制计算补偿转矩, 由永磁同步电机提供补偿转矩, 来解决模式切换时2种动力源之间的动态协调控制问题; 利用AVL Cruise和MATLAB仿真平台建立了混合动力汽车动态协调控制模型, 对转矩补偿控制方法进行仿真验证。仿真结果表明: 相比于无动态协调控制的模式切换, 采用动态协调控制方法时的总输出转矩的响应时间从0.90s降低到0.08s, 总输出转矩控制精度提高了11.1%, 跟踪期望车速的精度提高了8.0%, 整车的动力性提高了4.4%, 因此, 采用动态协调控制方法降低了并联式混合动力汽车模式切换中总输出转矩的波动, 提高了车速跟随期望值的精度, 有效保证了汽车的动力性和行驶平顺性。     

考虑合乘的共享自动驾驶汽车选择行为实证分析

共享自动驾驶汽车(Shared Autonomous Vehicles,SAV)是自动驾驶汽车和共享经济相结合的产物,为人们提供了一种新型的出行方式. 为探究出行者在考虑合乘的SAV与私家车或公共交通之间的选择偏好,实施了SAV选择意愿调查,并分析了考虑合乘的SAV的潜在用户特征. 基于问卷调查所得有效数据,采用K-Means 聚类法划分了历史出行模式,利用因子分析对性格态度特征进行了分类. 分别对有无私家车人群建立解释变量的参数服从不同分布的混合Logit 模型,并对参数标定结果进行对比分析. 研究结果表明,出行方式特性非常显著地影响出行者方式选择行为,性格态度特征是影响出行者选择考虑合乘的SAV出行方式的显著因素,且其显著性明显高于性别、年龄等社会经济属性.     

共享汽车服务链联盟策略博弈研究

为综合分析线性需求和有限理性下联盟形成机制及联盟稳定性策略,构建充电桩服务商 和分时租赁汽车运营商组建的共享汽车服务链联盟。结果表明：组建共享汽车服务链联盟,合约 电价低于分散情况下的市场电价,对分时租赁汽车运营商边际利润产生不利影响,但服务链联盟 中各参与服务商总收益增加,整体服务链获得超额收益。线性需求下,分时租赁汽车服务链联盟 均衡利润受到价格敏感度的高度影响,不同决策模式下的联盟收益差额随价格敏感度增大而减 少。有限理性下,共享汽车服务链联盟的稳定性与联盟系统的初始状态直接相关,同时,受到不 同服务商在联盟前、后利润变化,偏离联盟机会主义行为获益及联盟罚金取值的影响。合理的联 盟合作奖惩机制是维持联盟稳定性的必要条件。     

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%.     

社会偏好视野下旅游出行服务链定价博弈模型

为综合分析社会偏好理论视野下的服务链定价策略博弈问题,本文构建了服务提供商和出行即服务(Mobility as a Service, MaaS)平台组成的旅游出行服务链联盟。基于社会偏好理论建立不平等厌恶决策模式、利他决策模式和社会福利综合决策模式下的Stackelberg博弈模型,与分散决策和合作决策两种服务链基本决策模式下的博弈结果进行比较。探究MaaS环境下考虑决策者社会偏好特征的旅游出行服务产品的定价策略及服务链收益,并通过数值分析验证了模型的有效性。结果表明,决策权的分散导致旅游出行服务产品的销售价格和服务链整体最优收益降低。不平等厌恶决策模式下,产品的最优销售价格不受影响,服务链整体利润不变;利他决策模式下,服务链整体最优收益不断上升;社会福利综合决策模式下,各最优决策变量受服务提供商利他偏好的影响更大。关注服务链决策者的不平等厌恶偏好并实施利他行为,可以提高旅游出行服务产品的需求和总体收益,有利于旅游出行服务链的协调运营状态,实现交旅融合发展。     

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现实生活中,驾驶员往往依据自身偏好来选择路径,对不同的路径属性有不同的要求,且对其属性值存在一个可接受范围,而不是一个精确值. 本文对存在驾驶员偏好的最优路径选择问题进行了研究,提出了一种能够综合反映驾驶员偏好的最优路径选择方法. 首先基于可能度和区间数相离度的多属性决策方法,建立驾驶员偏好与路径属性总偏差最小的优化模型,并解出路径属性权重;其次算出各路径的综合属性值,建立路径间的可能度矩阵及其排序向量,据此选出最优路径;最后以算例进行验证,结果表明本文给出的路径选择方法具有很好的可行性和适用性.     

齐当别视觉下的出行方式偏好反转研究

在西南交大两校区校园交通车和119路公交的出行调查中发现,出行者对交通方式偏好和评价存在不一致的现象,并通过谨慎控制调查对偏好反转现象的存在进行了实证.在齐当别的视角下建立起选择支属性的维度判断体系进行匹配心理实验,检验结果发现匹配任务与偏好显著相关,齐当别理论能够对偏好反转现象进行解释.第2次实验通过改变任务顺序和选择支整体期望,验证了齐当别理论可对偏好进行预测,偏好选择是齐当别过程,而不是多维度整合过程.第3次实验通过2组风险场景下的对照,发现概率的引入并不必然提高决策度量水平,偏好反转现象也并非由于个体偏好真实发生了变化,而是由于偏好和评价是不同的策略过程,属性维度差的不同判断结果导致了偏好与评价的不一致.     

基于驾驶员偏好的最优路径选择

现实生活中,驾驶员往往依据自身偏好来选择路径,对不同的路径属性有不同的要求,且对其属性值存在一个可接受范围,而不是一个精确值. 本文对存在驾驶员偏好的最优路径选择问题进行了研究,提出了一种能够综合反映驾驶员偏好的最优路径选择方法. 首先基于可能度和区间数相离度的多属性决策方法,建立驾驶员偏好与路径属性总偏差最小的优化模型,并解出路径属性权重;其次算出各路径的综合属性值,建立路径间的可能度矩阵及其排序向量,据此选出最优路径;最后以算例进行验证,结果表明本文给出的路径选择方法具有很好的可行性和适用性.     

城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡下的列车开行方案优化问题,以 乘客等待时间和企业成本最小为优化目标,以运输供给、列车最小发车间隔、最大服务间 隔,以及列车数为约束条件,构建基于多编组模式下的多目标列车开行方案优化模型,并 设计两阶段求解算法.案例分析表明：与传统单一编组列车开行方案相比,基于多编组的 轨道交通列车开行方案使乘客等待时间和车公里数分别减少17%和27%,列车运行小时 增加20%;当客流不均衡系数大于1.48时,宜采用多编组运输组织方式.     

融入偏好信息的列车运行过程多目标优化算法

列车运行过程优化是一个多目标、大滞后、非线性的极其复杂的优化问题.为了更好地解决上述问题,以列车能耗、舒适性、停靠准确性和运行时间为控制目标,以列车运动动力学方程为约束,建立了列车运行过程的多目标优化模型,提出了一种融入偏好信息的列车运行过程多目标遗传粒子群算法.提出的改进策略具有以下优点,在融入偏好信息的基础上通过控制粒子群中个体在解空间的分布能够更好地保持粒子群多样性,从而在进化过程中具有更明显的全局收敛的指向作用.仿真得到的速度距离曲线表明,在列车及其运行线路相同的情况下,本文所提出的算法性能较佳、寻优结果较好.     

基于HCPN的列车运行调度模型分析

结合已有的列车运行调度模型,采用Petri网分析方法对列车运行调度模型在理论上进行了分析和证明,指出模型具有结构有界性、部分守恒性、活性等离散性质以及调度库所的作用,保证了模型的正确性和有效性．通过对模型的分析,得出列车运行调度问题的本质是一个最优控制问题．