改進蟻群算法及其在公交線網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國社會的快速發(fā)展，居民出行量成倍增長，城市交通越來越擁擠，大力發(fā)展公共交通，提高公共交通在整個居民出行中的分擔率是改善城市交通問題的一個有效手段。其中，公交線網(wǎng)布局優(yōu)化能在城市現(xiàn)有的道路交通系統(tǒng)和公交運力的基礎(chǔ)上，通過線網(wǎng)優(yōu)化、合理布局，最大程度發(fā)揮城市公共交通自身潛力，提高交通資源利用效率，是一項投資少、見效快、易于實施的有效措施。蟻群算法是一種新型啟發(fā)式智能算法，在解決組合優(yōu)化問題方面表現(xiàn)出很好的性能，而公交線網(wǎng)優(yōu)化是一個典型

2、的非線性組合優(yōu)化問題，本論文嘗試將蟻群算法運用于求解公交線網(wǎng)優(yōu)化，主要研究工作如下：
　　 本文首先介了紹蟻群算法和公交線網(wǎng)優(yōu)化的基本內(nèi)容，然后對現(xiàn)有蟻群算法的改進方法進行了分析，對蟻群算法容易陷入停滯和算法參數(shù)難以設(shè)置這兩個問題，本文創(chuàng)新性提出了停滯計數(shù)器概念來判斷算法所處階段，依據(jù)不同階段對算法新發(fā)現(xiàn)的更優(yōu)路徑進行不同程度的信息素額外增強，以加強螞蟻對偶然出現(xiàn)的更優(yōu)路徑的學(xué)習(xí)；同時提出了依據(jù)算法所處的不同階段對參數(shù)的動態(tài)設(shè)置

3、方法，以達到算法探索與開發(fā)的平衡。通過程序?qū)崿F(xiàn)與基本MMAS算法比較，應(yīng)用本文所提出的方法在求解質(zhì)量、收斂速度都有很好的改進，證明本文改進方法的有效性。
　　 最后綜合分析線網(wǎng)布局優(yōu)化目標、約束條件，提出以單位時間動態(tài)直達客流量最大為目標，并建立了優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。同時結(jié)合線網(wǎng)優(yōu)化具體問題模型對改進蟻群算法做了進一步的改進，創(chuàng)新性提出每個城市節(jié)點的候選列表和對死亡螞蟻的懲罰機制，并通過改進蟻群算法求解，證明本文方法能在綜合考慮乘客出