基于蟻群算法的城市公交線網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、優(yōu)先發(fā)展城市公交系統(tǒng)是解決大、中城市交通問題的最佳途徑。城市公交線網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計問題一直是交通領(lǐng)域的重要研究方向。如何合理規(guī)劃設(shè)計公交系統(tǒng)對公交系統(tǒng)服務(wù)水平和人們出行的改善都具有十分重要的作用。本文的主要內(nèi)容如下： 本文分析了城市公交系統(tǒng)的特性以及公交出行者的特點，對城市公交線網(wǎng)進行了描述，構(gòu)建了實用網(wǎng)絡(luò)，分析了公交出行者路阻函數(shù)的不對稱性，設(shè)計了能夠更加真實反映公交出行者行為的阻抗函數(shù)，并構(gòu)造了變分不等式模型及求解算法。

2、 基于公交客流分配的變分不等式UE模型，本文構(gòu)建了公交OD需求估計的雙層規(guī)劃模型，利用部分公交站點的客流數(shù)據(jù)，反推公交系統(tǒng)的OD需求矩陣。 本研究采用雙層規(guī)劃模型來解決公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計問題。通過對城市公交系統(tǒng)中用戶平衡分配方法進行研究，為公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計模型的下層優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。以公交線網(wǎng)直達客流密度與基于優(yōu)化線網(wǎng)公交UE配流的出行費用綜合效用最優(yōu)為目標，建立了求解公交線網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計問題的上層模型，通過一種模擬進化算法一蟻群算法，

3、來優(yōu)化該上層模型，并將得到的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)作為下層模型進行公交客流分配的基礎(chǔ)。為了提高蟻群算法的搜索效率，采用了綜合考慮全局和局部信息的信息素增量更新策略：Ant-Weight信息素更新策略，通過算例研究表明，蟻群算法雖然在前期搜索效率上不如粒子群算法，但是良好的正反饋性使得蟻群算法能得到更優(yōu)的解。 基于以上理論研究進行了算例設(shè)計和模擬系統(tǒng)開發(fā)，采用蟻群算法，對公交線網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計模型進行了求解，并在最后概括性地闡述了模擬系統(tǒng)的構(gòu)架、功能