基于需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)研究.pdf

1、改革開放推進(jìn)了我國城市化水平的提高，城市規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。城市規(guī)模的增大和技術(shù)的進(jìn)步共同推動(dòng)了機(jī)動(dòng)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(xiàng)基本政策。然而由于規(guī)劃原因以及建設(shè)時(shí)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(shí)段的交通需求較高，公共交通供不應(yīng)求，然而在非通勤時(shí)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(fèi)。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(shí)段或區(qū)域內(nèi)客流密度較低且較為分散，對(duì)于按照固定線路行駛和根據(jù)固定時(shí)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(fèi)。
　　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(diǎn)后，根據(jù)我國大城市實(shí)際情況提出了一種基于需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)。實(shí)時(shí)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(diǎn)

3、外，對(duì)于動(dòng)態(tài)請(qǐng)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(dòng)態(tài)請(qǐng)求。本文對(duì)實(shí)時(shí)定制公交系統(tǒng)進(jìn)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(jì)了實(shí)時(shí)定制公交的定制流程
　　本文按照由簡單到復(fù)雜的原則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(gè)模型又以發(fā)車為界分為發(fā)車前和發(fā)車后兩個(gè)階段，對(duì)兩個(gè)階段分別建立開放路徑的OVRPTW模型和多目標(biāo)優(yōu)化模型。
　　在對(duì)模型特點(diǎn)進(jìn)行分析之后，本文提出了模

4、型的求解方法，對(duì)于第一階段的OVRPTW模型利用傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行求解，并根據(jù)本文模型的具體特點(diǎn)設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)定制以及多目標(biāo)優(yōu)化模型的特點(diǎn)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(dá)終點(diǎn)。
　　本文根據(jù)我國大城市存在的客流密度較低區(qū)域或時(shí)段的特點(diǎn)，提出了基于需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)定制公交