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纯电动公交车区域行车计划编制模型及算法研究
| 论文题名： | 纯电动公交车区域行车计划编制模型及算法研究 |
| 关键词： | 纯电动公交车;行车计划;区域调度;遗传算法 |
| 摘要： | 众所周知，公共交通具有载运量大、人均能耗小、人均道路使用率高、人均污染小等优点，优先发展城市公交是解决当前城市交通拥挤、空气污染的良好措施。对于从事公交供给的公交公司，公交调度计划是其运营生产的重要依据，公交调度计划一般包括4个基本过程，线网设计，时刻表编制，行车计划编制，司售人员排班。公交车辆行车计划的科学编制是公交车辆运营调度的核心内容之一，是整个公交公司车辆运作的基本指导，是进行实时调度的依据，其编制及优化是否合理，直接影响企业的生产效率、经济效益和服务质量。此问题一直是运筹学、组合数学、图论、计算机应用、网络分析、物流学等学科专家以及行车计划制定者和管理者极为重视的问题。传统的单线行车模式是一种低效益的模式，致使政府对公交补贴常年居高不下。而区域公交行车模式使人员和车辆面向多条线路进行统一配置，它可以利用客流在空间和时间上的不平衡性优化运力资源的利用，被广泛认为是一种能够发挥规模效应的先进模式，已经渐成为当今城市公交发展趋势之一。国内目前关于公交行车计划编制的仍需进一步深入研究，如何高效、快速地编制公交行车计划，是困扰公交公司的一个重要难题。随着公众节约能源和环境保护意识的增强以及国家“绿色交通”战略的提出，纯电动公交车在城市公交车队中从无到有，并且所占比重稳步提升。鉴于电动公交车行驶里程的限制和充电时长限制，为促进纯电动公交车规模化运营，针对纯电动公交车存在的现实约束，进行行车计划编制问题的研究十分迫切。 文章首先对国内外区域行车计划编制问题的研究发展进行了综述，分析了行车计划编制的不同类型。在时空网络下，以纯电动车作为公共交通工具，统筹考虑所需车辆数、空驶时间、等待时间，且通过转化为费用，使多目标转化为单位统一的单目标问题，考虑纯电动公交车行驶里程限制、充电时间约束、车场容量等约束，建立以车次链为变量的集合分割模型。区域多车场行车计划被证明为NP难问题，启发式或者智能算法成为求解此种问题的主流。文章应用遗传算法，用matlab语言程序对模型进行求解，求得编制周期内的车辆行车计划。结合某市的公交时刻表，对模型应用进行分析探讨，验证了模型和算法具有很好的实用价值，为纯电动公交车的规模化应用和区域行车模式的推广做了必要的理论和技术铺垫。 |
| 作者： | 孟越 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 冉斌;孙兴焕;张健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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