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快速公交组合调度优化及仿真评价研究

作　者: 常成志
导　师: 陈旭梅
学　校: 北京交通大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 快速公交系统组合调度禁忌遗传算法仿真评价
分类号: U491.17
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 212次
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内容摘要

快速公交系统(BRT,Bus Rapid Transit)运营调度是快速公交服务质量的关键,只有提供便捷、高效、舒适的服务才能增强其竞争力,吸引更多的出行者转移到公共交通服务上来。因此,本文以“快速公交组合调度优化及仿真评价研究”为选题,基于乘客和快速公交运营商的成本优化快速公交运营调度,以提高快速公交系统的运行效率。本文从快速公交系统调度优化的基本原理与要求出发,在传统的普通公交系统的运营调度和发车频率优化的基础上,考虑到快速公交有别于普通公交的典型技术特性,分析了快速公交系统运营调度的发展及研究现状,总结了存在的主要问题,引出本论文研究的意义和目的。根据快速公交系统的技术、运营和客流特点,提出了采用全程车、区间车、大站快车三种调度策略的快速公交组合调度运营模式,基于快速公交系统三种不同调度策略特点及判定方法,进行了快速公交组合调度问题的成本分析。然后考虑乘客以及运营条件等约束条件,建立了以乘客的出行成本和公交企业运营成本最小为目标的快速公交组合调度优化模型,设计基于禁忌搜索的混合遗传算法实现对模型的求解,并运用MATLAB遗传算法工具箱完成了算法的程序开发。最后选取朝阳路快速公交2号线进行实例分析,并开展快速公交运营调度仿真研究以评价组合调度的优化效果。结果表明快速公交组合调度可以有效地降低系统的总成本,提高快速公交车辆的运营效率,优化结果显著,具有较强的实际应用价值。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
序  8-14
1 绪论  14-24
  1.1 研究背景  14-16
  1.2 国内外发展及研究现状  16-21
    1.2.1 快速公交系统发展概述  16-18
    1.2.2 城市公交调度优化技术国外研究现状  18-19
    1.2.3 城市公交调度优化技术国内研究现状  19-21
  1.3 研究目标与意义  21-22
  1.4 研究内容与技术路线  22-24
2 快速公交运营组合调度优化原理分析  24-42
  2.1 快速公交系统特点分析  24-30
    2.1.1 快速公交系统技术特点分析  24-25
    2.1.2 快速公交系统运营特点分析  25-27
    2.1.3 快速公交系统客流特点分析  27-30
  2.2 快速公交系统调度优化原理分析  30-37
    2.2.1 公交调度现状分析  30-31
    2.2.2 快速公交调度影响因素分析  31-32
    2.2.3 快速公交系统调度形式判定方法  32-37
  2.3 快速公交系统组合调度问题分析  37-41
    2.3.1 快速公交系统组合调度研究概述  38
    2.3.2 快速公交系统组合调度优缺点分析  38-39
    2.3.3 快速公交系统组合调度的选择方法  39-41
  2.4 本章小结  41-42
3 快速公交组合调度成本分析  42-52
  3.1 快速公交组合调度总成本组成分析  42-44
  3.2 运营商运营成本分析  44-47
    3.2.1 固定运营成本分析  44-45
    3.2.2 基于里程的运营成本分析  45-46
    3.2.3 系统总运营成本分析  46-47
  3.3 乘客出行成本分析  47-51
    3.3.1 乘客步行成本  48
    3.3.2 乘客候车成本  48-49
    3.3.3 乘客在车成本  49-51
  3.4 本章小结  51-52
4 快速公交组合调度优化模型研究  52-68
  4.1 模型的目标与假设  52-53
  4.2 模型的建立  53-56
    4.2.1 目标函数  53-54
    4.2.2 约束条件分析  54-56
  4.3 基于禁忌遗传算法的模型求解方法研究  56-65
    4.3.1 遗传算法  57-60
    4.3.2 禁忌搜索算法  60-61
    4.3.3 基于禁忌搜索的混合遗传算法设计  61-65
  4.4 本章小结  65-68
5 快速公交实例分析及仿真评价  68-88
  5.1 实例快速公交系统基本概况  68-69
  5.2 实例分析与优化模型求解  69-80
    5.2.1 模型输入参数设定  69-72
    5.2.2 快速公交组合调度的调度形式选择  72-74
    5.2.3 快速公交调度组合优化模型求解及分析  74-80
  5.3 快速公交调度策略仿真评价分析  80-86
    5.3.1 快速公交仿真平台搭建  80-82
    5.3.2 快速公交组合调度仿真方案设计  82-83
    5.3.3 快速公交组合调度仿真结果分析  83-86
  5.4 本章小结  86-88
6 结论与展望  88-90
  6.1 主要研究结论  88
  6.2 研究展望  88-90
参考文献  90-94
附录A  94-96
作者简历  96-100
学位论文数据集  100

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