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基于时空网络的城市轨道交通乘务排班优化模型与算法
| 论文题名： | 基于时空网络的城市轨道交通乘务排班优化模型与算法 |
| 关键词： | 城市轨道交通;乘务排班计划;优化编制;时空网络;遗传算法 |
| 摘要： | 乘务排班计划是城市轨道交通运营计划的重要内容，在实际运营过程中，乘务排班计划目前仍以经验编制为主，其经济性、灵活性与优化效果均难以得到保障。高质量的乘务排班计划应综合考虑乘务人员的劳休平衡，运营效率和运营成本的最佳契合点。本文拟根据中国城市轨道交通运营特点，构建合理模型，设计科学求解算法，实现乘务排班的优化编制。论文主要研究内容如下: 1)以城市轨道交通运营系统的乘务人员为研究对象，界定中观层面的运力资源优化配置为研究范畴。在分析城市轨道交通运输运营组织计划各部分具体内容以及相互之间关系的基础上，明晰乘务排班计划编制的输入与输出。进一步阐述乘务排班计划编制相关概念与基本步骤，为模型的建立提供理论基础。 2)在分析乘务排班常见建模方法的基础上，明确了将乘务排班问题归结为VRP问题的建模思路。以运行图进行拓扑得到的时空网络为基础，结合城市轨道交通实际运营特点，考虑到日作业时间、连续作业时间、休息时间等约束，建立了以乘务员人数最少与总等待时间最少为目标的乘务排班优化模型。 3)根据所提出乘务排班优化模型的特点，提出了应用遗传算法对其进行求解的策略，并对遗传算法编码、初始解生成、基因交叉、基因突变等的具体实现流程与步骤进行了详细说明。 4)以某条地铁环线内圈数据进行算例分析，对模型的可行性与算法的有效性进行验证分析。乘务排班计划方案的对比分析表明了该乘务排班优化模型与设计算法的实用性，为城市轨道交通乘务排班计划编制提供了有意义的参考。 |
| 作者： | 胡汪源 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陈军华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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