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基于AnyLogic的城乡纯电动公交行车计划仿真优化
| 论文题名： | 基于AnyLogic的城乡纯电动公交行车计划仿真优化 |
| 关键词： | AnyLogic仿真模型;城乡纯电动公交;行车计划编制;模型优化 |
| 摘要： | 在“乡村振兴”战略和“双碳”战略的推动下，城乡纯电动公交车作为联系城乡的纽带得到高速发展，相对于传统燃油公交车，纯电动公交车的充电时间约束成为行车计划编制要考虑的重要因素之一。AnyLogic仿真软件凭借其可以进行多智能体建模的独特优势，成为解决复杂的纯电动公交系统行车计划编制问题的有力工具。因此，研究基于AnyLogic的城乡纯电动公交行车计划仿真优化，对满足城乡居民的出行需求，提高公交企业的运营收益，推进“双碳”战略的实施，促进乡村振兴具有重要意义。 首先，基于对城乡居民出行需求特征、城乡纯电动公交运营特征和AnyLogic软件特点以及系统仿真建模理论的分析，明确AnyLogic仿真系统与城乡纯电动公交系统的对应关系，确定以城乡居民的出行时间成本最低和城乡公交企业的运营收益最高为优化目标，以城乡居民的最大候车时间10min和纯电动公交车的电池标定时间5min为发车间隔的约束条件，构建纯电动公交仿真优化的数学模型。 其次，基于城乡纯电动公交系统的运营流程分析，根据所明确的AnyLogic仿真模型与城乡纯电动公交系统的对应关系，建立城乡纯电动公交系统的概念模型，根据概念模型，建立仿真数据库，基于多智能体建模和离散事件建模相结合的建模方法，建立包括BusAgent、BusstationAgent、PersonAgent在内的三个智能体，分别以所建立的目标函数最大化、车辆平均满载率最大化、候车乘客流失率最小化为优化条件，建立三个仿真优化模块，最终在AnyLogic中构建完整的城乡纯电动公交行车计划仿真优化模型。 最后，以陕西省渭南市华州区客运站至高塘镇线路为实例进行研究，输入调研得到数据，运行仿真优化模型，对不同优化条件得到的仿真结果进行对比分析，得到使研究区域线路纯电动公交车平均满载率最高，候车乘客流失率最低的最优发车间隔和线路配车数量，并将现有的行车计划与优化后的行车计划进行比较，结果表明，经过仿真优化后得到的纯电动公交车行车计划，公交车平均满载率基本不变，乘客平均流失率下降72.11％，目标函数最大收益提高60.65%，验证了仿真优化模型具有有效性和合理性。 论文所建立的城乡纯电动公交车仿真优化模型，可以通过实时更新基础数据，直观的了解到华州区客运站至高塘镇线路纯电动公交的运营情况，以此为基础制定合理的城乡纯电动公交行车计划。论文提出的仿真建模的流程及方法，对于城乡纯电动公交行车计划的编制具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 吕欣丽 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 赵建有 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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