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城市公共自行车系统调度优化研究
| 论文题名： | 城市公共自行车系统调度优化研究 |
| 关键词： | 城市交通;公共自行车;调度模型;遗传算法;车辆路径 |
| 摘要： | 近年来，随着我国经济实力的稳步提升，城市的规模不断扩大，如何解决市民的出行问题已变成全社会关注的焦点。为了缓解机动车出行带来的各种矛盾，快速衔接各种交通方式，城市公共自行车系统在我国应运而生。公共自行车出行符合国家建设环境友好城市的号召，具有许多其他交通方式无法比拟的优势:从它在整个交通系统中承担的任务和发挥的作用来讲，它起到了补充的功能;从其本身的特点来讲，它具有节能、方便、灵活、环保等优点。然而在实际的运营过程中，也发现了许多不足。站点的公共自行车数量不平衡现象时常发生，这给居民出行带来了一定的影响，降低了居民的满意程度。解决这一问题需要从规划、建设、运营等多方面去考虑，本文仅研究公共自行车的调度问题，考虑如何确定调配车辆的服务路径，制定较为合理的调配方案，最大限度的满足居民的出行需求，同时降低运营成本。 首先，通过对公共自行车调度问题相关资料的查阅、分析和研究，从使用特性、站点布局、需求预测、调度优化等方面出发，概括了国内外研究动态。介绍了公共自行车系统的组成及各部分的主要功能，从使用时长和借还量两方面去研究公共自行车的出行特性，重点从时间和空间角度分析了借还量的分布特征;从VRP问题的角度，总结了公共自行车调度问题的关键要素，最后对调度的影响因素进行了分析，指出调度的主要方式。 其次，从实际情况出发，建立了适用于不同环境下的调度模型。第一种模型适用于几乎无借还需求的情况，从运营者的角度去考虑，以行驶成本和启动成本最小为目标，该模型是其他问题的基础;第二种模型对服务时间增加了约束，以达到较高的使用满意度，同时降低车辆的运行成本，减少从车场出发的车辆的数量;第三种模型在时间约束的基础上，增加了车场数量。动态模型假设只有一个车场，以行驶成本最小和满意度最高为目标。介绍了VRP问题所适用的求解方法，分析了方法的优劣，采用遗传算法对本文所提出的问题进行求解。 最后，以兰州市安宁区一个区域的站点为研究实例，设定调度车辆的各种参数，采用MATLAB编程求解。运行生成实际调运方案，对比求解得到的到达时间和目标值等，分析方案的优劣，并以此验证算法的合理性。 |
| 作者： | 靳迎新 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 吴芳;郝勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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