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基于层次任务网络的公交车辆动态调度研究
| 论文题名： | 基于层次任务网络的公交车辆动态调度研究 |
| 关键词： | 公交车辆;动态调度;层次任务网络 |
| 摘要： | 公共交通系统是城市的最重要基础设施之一，公交服务的水平则关系到居民的日常出行。可靠的公交服务不仅与硬件设施（车辆、站台等）有关，更与先进的车辆调度系统密不可分。科学合理的对公交进行调度一方面可以替公交企业节约运营成本，提高效率；另一方面可以提高服务水平和改善出行体验，增强市民选择公交出行的意愿，这对节能减排和治理拥堵都具有重要意义。 传统的静态调度得到的是针对特定条件下的最优车辆调度结果，而实际的运营环境具有开放性、复杂性和多变性的特点，因此静态调度已经无法满足不断变化的运营需求。本文首先对动态调度的特点进行了阐述，建立了一个基于闭环控制系统的公交动态调度过程模型以解决一般数学模型难以对其进行准确描述的问题。该模型将公交动态调度过程抽象成为一个闭环控制系统，通过运营信息的反馈来指导调度。其次对单程时间的随机性进行了考虑，介绍了获取单程时间经验分布函数的方法。接着基于前文介绍的过程模型设计了一种基于发车时间偏差的动态调度方法，该方法通过运营信息的反馈来确定后续发车安排。在针对大间隔作了特别考虑，设计了一种加速平滑的方法以减少影响。此外，为了高效利用车辆资源，还提出了车辆出场和中途返场两种调度策略。将这些从各个角度考虑的策略综合，形成本文的混合动态调度策略（HDSS）。然后，本文基于层次任务网络（HTN）对公交调度进行了形式化描述，并借助HTN层次化的任务分解思想对前文所提出的动态调度方法加以实现。最后，以实际运营线路为实验对象，通过SHOP2规划器实现了基于HTN的动态调度，实验结果表明基于HTN的动态调度能够灵活适应动态变化的运营环境。 |
| 作者： | 吴哲威 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 沈吟东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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