基于改進(jìn)蟻群算法的單校校車路徑規(guī)劃問題研究.pdf

1、為學(xué)生提供校車服務(wù)是國家各級政府部門重視教育的體現(xiàn)，也是教育部門面臨的新問題。合理規(guī)劃校車線路能有效地減少車輛數(shù)，縮短行駛里程及提高學(xué)生的滿意度等，從而降低運營成本，節(jié)省費用，提高資源利用率。國內(nèi)外學(xué)者對校車路徑的研究已有一些進(jìn)展，但是由于現(xiàn)實的復(fù)雜性及需求的多樣化使得單校校車問題仍有許多問題有待解決。
　　校車路徑規(guī)劃是在滿足一定的約束條件下（如車輛運載能力限制、送達(dá)時間限制等），使運輸總成本與服務(wù)質(zhì)量之間達(dá)到滿意的均衡狀態(tài)，屬

2、于車輛路徑規(guī)劃的一個分支。本文通過深入分析國內(nèi)外的校車路徑問題，選擇單校校車路徑規(guī)劃問題作為研究對象。本文的主要研究工作如下:
　　(1)對求解問題進(jìn)行建模，并用改進(jìn)的蟻群算法進(jìn)行求解。針對單校校車路徑規(guī)劃問題，基于約束條件及優(yōu)化目標(biāo)，考慮交通擁堵狀況和路質(zhì)情況，建立了最小化校車數(shù)量及最小化校車行駛時間的混合整型規(guī)劃模型，并用改進(jìn)的蟻群算法進(jìn)行求解。算法分為兩個階段，第一階段對所有站點進(jìn)行區(qū)域劃分，以最小化車輛數(shù)為目標(biāo)，把所有站點

3、轉(zhuǎn)化為若干個規(guī)模較小的區(qū)域，縮小了蟻群算法的搜索空間范圍;第二階段考慮交通擁堵和路質(zhì)情況，利用蟻群算法進(jìn)行區(qū)域內(nèi)路線優(yōu)化，實現(xiàn)每輛車的行駛時間最短。第一個階段是路徑優(yōu)化的基礎(chǔ)，第二個階段在第一階段分區(qū)的前提下求解每輛車的最優(yōu)路徑。
　　(2)對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。首先對本文算法的各種參數(shù)進(jìn)行分析，包括循環(huán)次數(shù)NC_ max、螞蟻數(shù)量m、期望啟發(fā)因子β以及交通擁堵因子γ，通過這些參數(shù)的靈敏度分析驗證了本文算法的穩(wěn)定性。
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