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原文传递公共自行车智能调度算法研究

论文题名：	公共自行车智能调度算法研究
关键词：	公共自行车;蚁群算法;变邻域;混合算法;智能调度
摘要：	随着城市经济的不断发展，人口的积聚和道路交通问题日益严重，导致环境污染、交通拥堵等问题日益凸显，严重制约着城市的发展。为了缓解城市交通拥堵，减少环境污染，在绿色出行口号的号召下以及政府的大力推动下，公共自行车作为一种绿色的交通工具，深受广大市民的欢迎，它可以解决公交出行“最后一公里”的问题，分担公交出行率，缓解城市突出的交通拥堵问题。然而，在公共自行车的运营过程中，“租车难”、“还车难”的问题却严重影响市民的使用。　　近年来，人们越来越重视绿色出行，因此，调度问题的解决迫在眉睫。国内外许多学者纷纷着手研究如何解决这个难题，但是他们主要的工作是对静态调度问题的研究，实际应用上不高。因为在调度过程中，人们借还自行车的行为是动态变化的，没有规律性。所以，研究动态调度具有很大的影响力。本文在分析公共自行车调度问题的基础上，强调调度需求，引入区域调度模型进行公共自行车动静态调度。　　首先，本文研究了公共自行车静态调度问题，进行了公共自行车调度区域的划分，然后构建区域调度静态模型，提出了用禁忌遗传混合算法求解静态调度问题。为了解决调度区域过大导致调度成本增加的问题，本文在k-means聚类的基础上，根据用户借还自行车的历史数据和租赁站点的地理位置信息，划分出租赁站点关联较强的调度区域，以此来减少静态调度过程中的成本问题。最后，用实验验证了禁忌遗传算法求出的解要优与遗传算法。　　其次，本文在公共自行车静态调度的基础上，研究了公共自行车动态调度算法，提出了变邻域蚁群方法求解该动态调度问题。为了降低公共自行车动态调度的复杂性，本文提出了分时间段的动态调度算法，将一次调度周期T分成n个时间片段，在每个时间片段的末尾时刻进行一次路径选择，在每个时间片内考虑用户借还自行车行为对租赁站点需求量的影响，采用这种方式解决公共自行车动态调度问题。最后，用对比实验论证了，变邻域蚁群算法的收敛速度上以及算法的效率上都优于其他算法。
作者：	朱宏伟
专业：	软件工程
导师：	郑宁;徐海涛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	杭州电子科技大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文