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基于动态规划的公交发车调度时刻表优化问题研究
| 论文题名： | 基于动态规划的公交发车调度时刻表优化问题研究 |
| 关键词： | 公共交通;发车调度;时刻表;动态规划;集成仿真 |
| 摘要： | 城市公交调度是公交企业管理运营的核心工作，对公共交通服务质量的改善、运行效率的提高和运营成本的降低起着重要的作用。本文选取公交发车调度时刻表作为优化对象，对公交发车调度时刻表的建模、求解及仿真过程进行了研究，针对现实的公交车运行及乘客候车情况，对已有的公交发车调度时刻表的制定方法进行改进，为公交车发车时间调度问题建立可行的计算方案。本文采用动态规划方法对公交发车调度时刻表优化问题进行研究，具体内容如下: 首先，为了建立能够更准确、更合理反映真实状况的数学模型，本文在建立公交车发车调度状态转移方程、公交载客模型以及时刻表达式的基础上，根据公交站点乘客的实际到达情况，建立了考虑滞留乘客情况且无乘客到达分布限制的乘客候车时间函数，并根据城市公交车与社会车辆混合交通流与速度的关系，添加了基于分段线性化交通流量的公交速度模型，建立了以乘客候车时间、滞留人数以及公交车满载率为目标函数的公交发车调度时刻表模型。 其次，为了建立切合实际的公交发车调度时刻表，本文介绍了典型公交环境中实际公交运行数据的采集和处理过程。以实际公交运行中的客流量、交通流量以及站点距离为依据，对公交发车调度时刻表模型的求解方法及时刻表的制定进行了说明，并分析了不同发车次数对公交运行过程中的公交滞留人数、乘客候车时间以及公交车满载率的影响。 最后，为了验证所建立的公交时刻表在实际环境中的运行效果，本文采用VISSIM软件建立了基于实际交通环境的公交运行仿真模型，并对其有效性进行了验证。在此基础上，为了提高运行效率，建立了以Excel VBA为主要控制程序的集成仿真，用于实现基于MATLAB的公交发车调度时刻表模型与基于VISSIM的公交运行仿真模型之间的信息交互，并对不同情况下的公交调度时刻表进行了仿真验证。仿真结果表明了本文中公交发车调度时刻表优化方法的有效性。 |
| 作者： | 祝文菲 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 李润梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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