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基于混合车型的需求响应型接驳公交运行线路优化
| 论文题名： | 基于混合车型的需求响应型接驳公交运行线路优化 |
| 关键词： | 需求响应型接驳公交;混合车型;协调优化;模拟退火算法 |
| 摘要： | 积极鼓励居民使用城市公共交通出行是城市绿色可持续发展的重要战略措施，然而由于常规公交等出行方式存在等车时间长、乘坐舒适度较低等局限性，一种依托互联网技术的新型公交运营模式—需求响应型公交应运而生。本文聚焦于混合车型的需求响应型接驳公交运行线路优化与车辆调度问题，以期推动我国需求响应型接驳公交的进一步发展。本文主要通过构建预约需求下不同换乘点数量的数学模型，研究混合车型的需求响应型接驳公交最优运行线路与车辆调度问题，论文的主要研究内容如下： 首先，通过对需求响应型接驳公交的基本概念、系统的主要组成部分及运营服务流程的阐述，从信息技术、居民出行习惯、交通政策三个方面分析我国发展需求响应型接驳公交的可行性。并分析了影响需求响应型公交系统的五个关键设计因素，进而对构建需求响应型接驳公交运行线路优化数学模型的必要组成部分—目标函数和约束条件的设置进行了分析，即目标函数应选取能够兼顾乘客和公交运营企业双方利益的多目标函数，约束条件应在各车型最大载客量、最大可调用车辆数量等基本约束的基础上添加最大运行时间等更符合实际情况的约束。 其次，构建了单换乘点混合车型的需求响应型接驳公交运行线路优化模型。在目标函数方面，以最小化车辆启动成本、行驶成本、时间惩罚成本为目标函数；在约束条件方面，为确保乘客的服务质量，添加了车辆单次运行的最长时间等约束限制；在接驳车辆车型选择方面，采用三种载客量不同的车型进行模型的构建，最后详细叙述了基于模拟退火算法的求解步骤。 再次，在单换乘点混合车型需求响应型接驳公交运行线路优化模型的基础上，进一步研究服务区域内存在多个换乘点的情况，构建了多换乘点混合车型的需求响应型接驳公交运行线路协调优化模型，重点研究多个换乘点的车辆联合调度对目标函数值以及接驳公交运行线路的影响，并设计模拟退火算法进行求解。 最后，在算例试验背景下，应用第三章及第四章所建立的优化模型，使用MATLAB软件对单换乘点和多换乘点线路优化模型进行求解。对比分析了多换乘点和单换乘点的目标函数值，研究结果表明，多换乘点协调调度方案在运营成本方面优于单换乘点独立调度方案；在单换乘点场景下，研究了算法参数对最优解的影响；在多换乘点场景下设置了不同车型数量组合的六组试验，观察不同车型数量组合对目标函数值的影响，验证了本文所设置的车型数量组合的合理性，同时验证了模型的有效性。 |
| 作者： | 赵丹 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 贾鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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