基于需求響應(yīng)的實時定制公交系統(tǒng)研究.pdf

1、改革開放推進了我國城市化水平的提高，城市規(guī)模也隨之不斷擴大。城市規(guī)模的增大和技術(shù)的進步共同推動了機動化水平的提高，從而導(dǎo)致更多的私人汽車使用。為緩解交通擁堵，空氣污染，交通事故等困擾現(xiàn)代城市的“城市病”，我國將“優(yōu)先發(fā)展公共交通”作為城市交通的一項基本政策。然而由于規(guī)劃原因以及建設(shè)時序原因，我國大城市存在很多超大型的居民區(qū)或城市新區(qū)，在超大型居民區(qū)中，通勤時段的交通需求較高，公共交通供不應(yīng)求，然而在非通勤時段公共交通又供過于求，車輛滿載

2、率較低，造車車輛空駛，寶貴的公共資源被浪費。城市新區(qū)和超大型居民區(qū)存在的共同問題是在某些時段或區(qū)域內(nèi)客流密度較低且較為分散，對于按照固定線路行駛和根據(jù)固定時刻表發(fā)車的常規(guī)公交，車輛不能得到充分利用，資源被浪費。
　　本文分析了國外的需求響應(yīng)型公交，將國外需求響應(yīng)型公交分為三類，在比較了三種需求響應(yīng)型公交的特點后，根據(jù)我國大城市實際情況提出了一種基于需求響應(yīng)的實時定制公交系統(tǒng)。實時定制公交是柔性公交的一種，車輛在行駛過程中除必經(jīng)站點

3、外，對于動態(tài)請求可決定是否響應(yīng)。車輛可在行駛過程中改變車輛線路去響應(yīng)動態(tài)請求。本文對實時定制公交系統(tǒng)進行了分析，闡述了不同定制模式，介紹了組成該系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，設(shè)計了實時定制公交的定制流程
　　本文按照由簡單到復(fù)雜的原則對系統(tǒng)進行建模，分別建立了單車服務(wù)模型和雙車服務(wù)模型，每個模型又以發(fā)車為界分為發(fā)車前和發(fā)車后兩個階段，對兩個階段分別建立開放路徑的OVRPTW模型和多目標優(yōu)化模型。
　　在對模型特點進行分析之后，本文提出了模

4、型的求解方法，對于第一階段的OVRPTW模型利用傳統(tǒng)遺傳算法進行求解，并根據(jù)本文模型的具體特點設(shè)計了種群編碼方式，交叉算子，變異算子，選擇算子等遺傳算法關(guān)鍵要素。根據(jù)第二階段實時定制以及多目標優(yōu)化模型的特點提出了基于序貫決策的NSGA-Ⅱ算法求解辦法，將前一階段最優(yōu)解或Pareto前沿解做為下一階段模型的初始解，繼續(xù)求解，直到車輛到達終點。
　　本文根據(jù)我國大城市存在的客流密度較低區(qū)域或時段的特點，提出了基于需求響應(yīng)的實時定制公交