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客货邮融合背景下需求响应式公交路径规划问题研究
| 论文题名： | 客货邮融合背景下需求响应式公交路径规划问题研究 |
| 关键词： | 客货邮融合;需求响应式公交;车辆路径问题;遗传算法 |
| 摘要： | 传统客运由于其线路单一、服务水平低等问题已经难以适应农村地区的市场变化和满足用户需求。需求响应式客运系统具有服务多样化和覆盖范围可变等特点，可以弥补传统客运服务不足，被看作是农村客运未来发展的重要方向。但是，目前需求响应式客运系统应用于农村地区时，运营成本居高不下，限制了其推广应用。同时，为降低农村交通运营企业的运营成本，实现农村客运与货运的高质量发展,交通运输部大力提倡客货邮融合模式。因此，可以尝试将两种模式有机结合，探索出一套全新的公共交通运营管理模式，从而实现更加高效、可持续的农村客货运服务。 基于以上情况，论文提出了以需求响应式公交为载体的客货邮融合运输模式，并构建了相应的需求响应式路径规划模型。基于该模型，论文提出了一种改进遗传算法用于求解模型，并以江苏徐州市阿湖镇为例进行了模型和算法有效性验证。在此基础上，设计并实现了公交客货邮融合公交系统。具体开展的研究工作及成果如下： 首先，论文利用图形的形式准确定义客货邮融合模式与需求响应式客运系统的相关概念，详细分析二者的发展现状和现存问题。在此基础上，论文从农村基础建设、城乡路网结构和客货运出行需求特征等方面对二者结合的可行性进行分析，以便更好地整合客运、邮件、快递、社区团购等资源。并借鉴客车捎带快件模式与枢纽接驳式客运系统设计考虑客货邮融合需求的响应式运输系统，明确该运输系统的系统组成、运营模式以及运营流程。 其次，论文根据考虑客货邮融合需求的响应式运输系统的运营流程，以运营企业利润最大化为目标函数，考虑车容量、时间窗等约束构建考虑客货邮融合需求的DRT路径规划模型，模型综合考虑了农村客运和农村货运两方面，在满足农村居民出行需求的基础上，解决农村快递取寄、生活用品团购等物流问题。并对传统遗传算法进行改进从而可以更有效的求解模型。 最后，论文结合实际情况，将构建的模型和设计的遗传算法应用于新沂市阿湖镇。并根据求解结果对算法有效性、模型有效性进行了详细分析。通过模型有效性分析证明了考虑客货邮融合需求的响应式运输系统与单一客运响应式运输系统相比总收入可增长469%；通过算法有效性分析，证明改进遗传算法在求解精度和收敛效率两方面均优于传统遗传算法。此外为了验证考虑客货邮融合需求的响应式运输系统的实际适用性，论文以DRT路径规划模型和改进遗传算法为基础，从系统需求分析、系统开发环境与架构分析、系统功能模块设计以及系统功能模块实现四个方面进行客货邮融合公交系统的设计与实现。 |
| 作者： | 谢汛 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 李为为 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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