Optimization of a feeder-bus route design by using a multiobjective programming approach

This paper presents a feeder-bus route design model, capable of minimizing route length, minimizing maximum route travel time of planned routes, and maximizing service coverage for trip generation. The proposed model considers constraints of route connectivity, subtour prevention, travel time upper bound of a route, relationships between route layout and service coverage, and value ranges of decision variables. Parameter uncertainties are dealt with using fuzzy numbers, and the model is developed as a multiobjective programming problem. A case study of a metro station in Taichung City, Taiwan is then conducted. Next, the programming problem in the case study is solved, based on the technique for order preference by similarity to ideal solution approach to obtain the compromise route design. Results of the case study confirm that the routes of the proposed model perform better than existing routes in terms of network length and service coverage. Additionally, increasing the number of feeder-bus routes decreases maximum route travel time, increases service coverage, and increases network length. To our knowledge, the proposed model is the first bus route design model in the literature to consider simultaneously various stakeholder needs and support for bus route planners in developing alternatives for further evaluation efficiently and systematically.     

Uncertainty modeling for bus selection and allocation in a private transportation system

ABSTRACT

This paper describes the development of a probabilistic formulation that provides global optimum selection and allocation of a fleet of buses in a private transportation system of an organization where a third party is hired to provide transportation for its employees and their dependents. In this private transportation system, a fleet of buses is to be selected and allocated to serve employees and their independents on different prescheduled trips along different routes from the organization’s headquarters and residential compound where round-trip times of scheduled trips are subject to uncertainty due to random delays. We propose a probabilistic approach based on 0-1 integer programming for the selection and allocation to determine the optimal number and size of buses assigned to a set of prescheduled trips in a particular time interval. Examples and a case study are presented to illustrate the applicability and suitability of the proposed approach.     

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.     

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.     

Paris公式的修正

研究含裂纹构件在具有不同循环比与不同加载频率的疲劳载荷作用下Paris公式新的表现形式.运用修正的Paris公式,定量地计算出具有不同循环比与不同加载频率的疲劳载荷作用下直线裂纹和弯曲裂纹的扩展速率.综合考虑了疲劳作用应力,裂纹尖端应力强度因子的变化幅值,总结出修正的Paris公式的适用范围,检验了Paris公式的准确性和实用性.     

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区域公交调度是未来城市公共交通的发展趋势,主要解决如何合理统一安排最初分布于不同车场的车辆完成所有线路固定时刻表对应班次任务,从而减少车队规模和降低营运成本.考虑现实中许多突发事件干扰车辆按时完成班次,借助双层规划模型,本文探讨区域公交车辆调度和购车计划之间的有机联系,在满足多车型、车场容量限制、燃料限制等现实因素基础上,设计求解上下层模型的遗传算法,引入满意解的概念,将下层规划产生的一组满意解供上层规划比选,进而生成最佳公交车调度方案,以及与之对应的购车计划.最后给出了一个实例,验证模型和算法的正确性和有效性.     

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现代绿色物流系统的建设要求物流链上各环节按照绿色理念建设运营.本文将绿色物流的思想引入内陆港选址问题,建立了考虑噪声、事故、拥挤、碳排放等环境因素的广义费用函数,并根据内陆港建设决策方与货主之间的主从递阶决策关系,构建了可兼顾投资者与货主对成本要求的内陆港双层规划选址模型.模型上层目标为在允许的投资范围内确定内陆港地址,使得系统总成本最小;下层目标为货主在各内陆港之间分配运输需求量,使得总支出费用最低.并设计了基于遗传算法的求解方法.实例分析表明,本文建立的绿色理念下的内陆港双层规划选址模型是有效的,同时遗传算法可以产生稳定的最优解.     

基于AOP的细粒度RBAC模型的设计与实现

针对核心RBAC模型实现B/S企业应用时,没有根据操作特征细化权限控制粒度,缺乏针对细分数据的访问控制问题,提出了一种在操作维度上进行了扩充的细粒度RBAC模型,给出了模型的形式化描述;针对传统企业应用中权限认证逻辑横切业务逻辑的问题,阐述了基于AOP与注解的细粒度RBAC模型实现,模块化了权限认证逻辑,解除了业务逻辑与权限通用服务的耦合,提高了权限管理模块的复用性、可维护性与可扩展性.     

曲线形钢箱梁制作技术

曲线形钢箱梁结构特殊,桥轴线形复杂,工厂制作及桥位安装难度大,目前在大跨度斜拉桥中运用较少.但随着钢桥事业的发展,曲线形钢箱梁以其造型美观、对地域的适应性强等特点在公路桥梁中将会大量采用.以大榭第二大桥为例,介绍一种曲线形钢箱梁节段厂内制作及桥位施工技术,为同类钢桥梁制作提供借鉴.     

考虑运行能效的公交区域时刻表优化

为准确计量公交区域时刻表优化过程中,客流出行与企业运营博弈产生的社会效益,构建兼顾随机客流需求和时刻表运行能效的双层规划模型。从公交乘客出行量与质的角度,分析随机客流需求与时刻表之间的互动关系;依据出行性质将客流需求分层细化,作为下层弹性需求交通网络流模型的输入;考虑客流需求、乘客出行效率及企业运营成本间的波动关系,设计公交区域时刻表运行能效作为上层模型的优化目标;采用Dial-MSA与遗传算法求解双层规划模型。实例计算结果表明,优化后的公交区域时刻表运行能效提高了7.3%。可见,优化后的公交区域时刻表更能满足客流需求,有效地提高时刻表运行能效,更好地实现动态适应性。