地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置算法優(yōu)化與系統(tǒng)設計.pdf

1、為了解決城市交通擁堵的問題，我國的城市正在大力發(fā)展地鐵建設，地鐵車站作為地鐵的重要組成部分，對地鐵車站交通服務設施進行配置是相當重要的一項任務，當相較于乘客需求配置過多的交通服務設施會造成資源浪費，而相較于乘客需求配置過少的交通服務設施則會增加站內(nèi)乘客擁擠、踩踏等安全隱患的概率。
　　針對“地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置能力不足，現(xiàn)有優(yōu)化配置算法實時性較低”的問題，以“提高地鐵車站服務設施優(yōu)化配置算法的計算效率，開發(fā)地鐵車站交通服務

2、設施優(yōu)化配置系統(tǒng)”為目標的研究具有十分重要的實踐意義。本文的內(nèi)容如下:
　　一、針對“提高地鐵車站服務設施優(yōu)化配置算法的計算效率”的目標，本文基于遺傳算法和粒子群算法的研究現(xiàn)狀，提出遺傳-并行離散粒子群算法（GA&PDPSO）對地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置問題進行求解，較之前的研究在迭代次數(shù)和算法總運行時間上都有一定的優(yōu)化。具體進行了以下工作:
　　(1)提出遺傳-并行離散粒子群算法(GA&PDPSO)。基于離散粒子群算法的

3、現(xiàn)有研究，引入遺傳算法的交叉和變異操作增加全局搜索能力，將粒子群分為多個小群體防止陷入局部最優(yōu)和增加并行性，而后采用并行計算技術減少算法總運行時間。
　　(2)將遺傳-粒子群算法(GA&PDPSO)應用在地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置的問題上。分析了地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置問題，設計了地鐵車站的算例，而后將遺傳-粒子群算法應用在此算例的優(yōu)化配置上，通過與之前的研究對比，較原來的求解算法在迭代次數(shù)和算法總運行時間上都有一定的優(yōu)化。

4、
　　二、針對“開發(fā)地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置系統(tǒng)”的目標，由于MATLAB代碼翻譯成C＃難度大、系統(tǒng)個性化需求高和含并行計算情況下混合編程難度高的問題，本文對C＃與MATLAB混合編程應用方式進行了改進，還設計具有繪圖功能的地鐵車站交通服務設施排隊網(wǎng)絡信息的錄入，完成對地鐵車站交通服務設施優(yōu)化配置系統(tǒng)的開發(fā)。具體進行了以下工作:
　　(1)研究了C＃與MATLAB混合編程、分布式并行計算技術，針對在有分布式并行計算語句的

5、情況下MATLAB難以完成與C＃的混合編程的問題，提出了基于TXT文件和SQL數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的結構完成C＃與MATLAB的混合編程。
　　(2)針對地鐵車站交通服務設施系統(tǒng)排隊網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)量大且各節(jié)點間聯(lián)系復雜的問題，本系統(tǒng)設計了基于繪圖的方式完成信息的錄入并實現(xiàn)，用戶只需要完成拖放服務設施節(jié)點、繪制連線和編輯數(shù)據(jù)三個步驟即可完成對地鐵車站交通服務設施系統(tǒng)排隊網(wǎng)絡信息的錄入。
　　(3)完成對地鐵車站交通服務設施優(yōu)化