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原文传递公共自行车系统调度优化研究

论文题名：	公共自行车系统调度优化研究
关键词：	公共自行车;租赁点;优化调度;顾客满意度;模拟退火算法
摘要：	在政府大力提倡交通运输低碳发展，鼓励绿色出行的环境下，城市“公共自行车系统”在国内各大城市迅速发展起来。但同时也出现了部分租赁点“无车不能借，满车无处还”的情况，大大降低了人们对公共自行车系统的满意度。本文针对公共自行车系统的调度问题进行建模，设计混合模拟退火算法对模型进行求解。　　本文在参照国内外关于公共自行车调度问题研究的基础上，重点分析公共自行车系统的单调度中心的调度优化问题。本文首先简要介绍了公共自行车租赁系统，包括其优点和设施组成，其次重点研究了调度成本和租赁点的顾客满意度这两个因素对调度路径的影响。利用手机APP“江城易单车”获得武汉市洪山区15个租赁点的调度需求信息，设计混合遗传模拟退火算法对模型进行求解，得到了满意的调度方案。本文的主要研究结果如下: 　　(1)模型一以调度成本最小为目标函数，利用混合遗传模拟退火算法得到了具体的调度方案:只需一台调度车辆，调度路径为0→9→3→12→5→7→1→2→4→15→10→6→14→8→11→13→0,最小调度成本为73.09元。　　(2)模型二主要考虑租赁点的顾客满意度。针对此问题，本文设计了带有软时间窗的满意度函数Sl，引入加权系数σl，并设计σl的取值与租赁点i的调度需求量ml成正比，具体计算公式为:σl=\|ml\|*2∑l=1\|ml\|目标函数表达式为:max objvS=n∑l=1S(i)σl对模型进行求解得到15个租赁点的最大加权平均满意度为0.95，此方案需要4台调度车辆，调度成本为155.12元，比模型一的最小调度成本73.09元高出112％。因此若一味追求租赁点的高满意度，必将大大增加调度成本。　　(3)模型三在一定的加权平均满意度值的前提下，以调度成本最小为目标建立模型。根据求解结果得出:设计调度方案需同时考虑调度成本与租赁点满意度，并根据具体需要均衡二者所占比例。
作者：	栾英杰
专业：	运筹学与控制论
导师：	赵东方
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中师范大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文