多目标多约束条件公交线路设计问题研究
发布时间：2021-01-20 14:35
近年来,通过发展公共交通来解决城市交通拥堵问题己经成为共识,公交系统发展迅猛,居民公共交通出行比例有了稳步提高,但是仍存在上升空间。公交站点及线路布局不合理,公交线路迂回大、换乘衔接不畅,居民出行距离长、换乘多等原因严重影响乘客的积极性。由于公交线路的生成存在诸多困难,公交网络设计问题的最优解很难求出。当网络规模越来越大时,求解难度变大,且无法保证求解效率。因此,需要有一些专门适用于公交线路设计的方法,来辅助现代算法,准确高效地获得较为理想的结果。本研究通过了解、学习国内外优秀的设计方法,为更好地解决城市公交线路设计问题提供可行的思路。通过合理的设置目标函数、改进公交线路设计问题中的初始线路集生成方法及优化方法,引入合适的约束条件及评价指标,并在标准数据集和本文根据现实生成的测试数据上进行实验,用实验证明方法的有效性,为公交线路设计问题提供新的思路。本研究主体分为两部分。第一部分是以乘客优先的公交线路设计。以乘客平均出行成本最小为优化目标。在此,将乘客的出行成本狭义定为乘客的出行时间,具体包括公交在途时间、等车时间、换乘时间、平均站点滞留时间。之后运用改进的花授粉算法,在Mandl和M...
【文章来源】： 陈荟 首都经济贸易大学
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线
第2章相关理论研究8第2章相关理论研究2.1图论图论作为数学中的经典分支，在生产生活、网络分析等方面都扮演着十分重要的角色。在本文，线路及网络的表达与计算，均以图论为基础，在此，介绍一些与公交线路设计问题相关的图论知识，用于理解后续研究内容。2.1.1图的定义顾名思义，图论是研究图的理论。其中，图是由若干个点和连线构成的图形，这些点称作顶点，通常代表某些事物，如公交站点、城市、基站等等；连接两点的线叫作边，用来表示两个顶点之间的特殊关系，如两个公交站点之间有道路相连等。若图中任意直接相连的两个点都有明确的指向关系，即所有的边都具有方向的话，称这样的图为有向图；反之，所有的边都没有明确的方向，将此类图称之为无向图。在图论的研究中，需要将问题抽象成图，只关注图中有多少个顶点、多少条边以及哪些顶点之间用边连接，而不在意顶点的具体坐标和边的曲直长短[34]。2.1.2图的表示由于实际中图的节点可能数量非常多，绘制直观的图不但过程繁琐而且对于理解图的内部细节十分困难。为了解决这些问题，我们通常采用连接矩阵来描述一个图。若图G包含n个顶点，那么图G的连接矩阵表示为×。在无向无权的图中，连接矩阵中的元素为1或0，当=1时，表示到之间存在连边，若=0，表示到之间无连接关系[35]。图2.1是某无向连接图G，式（2-1）是该图的连接矩阵，由于无向图无指向关系，所以它是对称阵。图2-1无向连接图G=(010101000100010010000010010011110110)（2-1）
公交网络
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的定制公交路线多目标优化[J]. 陶浪,马昌喜,朱昌锋,王庆荣. 兰州交通大学学报. 2018(02)
[2]基于功效系数法的交叉口黄色闪烁警示灯有效性评估[J]. 樊兆董,陈东,赵晓华. 交通信息与安全. 2017(05)
[3]基于中间站最优的公交线路优化调整研究[J]. 柏伟,江欣国,章国鹏. 交通运输系统工程与信息. 2016(01)
[4]现代智能优化算法研究[J]. 费腾,张立毅. 信息技术. 2015(10)
[5]基于目标分解的高维多目标并行进化优化方法[J]. 巩敦卫,刘益萍,孙晓燕,韩玉艳. 自动化学报. 2015(08)
[6]一种改进的新型元启发式花朵授粉算法[J]. 肖辉辉,万常选,段艳明. 计算机应用研究. 2016(01)
[7]基于模拟退火的花朵授粉优化算法[J]. 肖辉辉,万常选,段艳明,钟青. 计算机应用. 2015(04)
[8]城市常规公交线网优选模型和方法研究[J]. 魏强. 公路与汽运. 2013(01)
[9]基于四维消耗的公交线网优化模型及蚁群算法[J]. 胡启洲,邓卫,田新现. 东南大学学报(自然科学版). 2008(02)
[10]一种新的公交网络非线性双层优化模型的提出及其求解算法[J]. 韩印,杨晓光. 交通与计算机. 2005(04)
博士论文
[1]图论在通信网中的应用及分子拓扑指数研究[D]. 杜建伟.中北大学 2018
[2]城市公交网络结构分析及公交网络设计研究[D]. 张辉.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]考虑行程时间可靠性的城市高铁快巴线路优化方法研究[D]. 戴杨铖.北京交通大学 2018
[2]城市公交复杂网络静态特征分析及网络优化研究[D]. 李东辕.山东大学 2018
[3]常规公交线网优化的数学模型构建及算法研究[D]. 孙明明.长安大学 2014
[4]基于遗传算法的城市公交路线优化问题研究[D]. 赵毅.海南大学 2012
[5]城市公交线网优化方法研究[D]. 胡圣华.重庆交通大学 2009
[6]城市公交线网优化方法研究与应用[D]. 王瑶.西南交通大学 2006
本文编号：2989223
【文章来源】： 陈荟 首都经济贸易大学
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线
第2章相关理论研究8第2章相关理论研究2.1图论图论作为数学中的经典分支，在生产生活、网络分析等方面都扮演着十分重要的角色。在本文，线路及网络的表达与计算，均以图论为基础，在此，介绍一些与公交线路设计问题相关的图论知识，用于理解后续研究内容。2.1.1图的定义顾名思义，图论是研究图的理论。其中，图是由若干个点和连线构成的图形，这些点称作顶点，通常代表某些事物，如公交站点、城市、基站等等；连接两点的线叫作边，用来表示两个顶点之间的特殊关系，如两个公交站点之间有道路相连等。若图中任意直接相连的两个点都有明确的指向关系，即所有的边都具有方向的话，称这样的图为有向图；反之，所有的边都没有明确的方向，将此类图称之为无向图。在图论的研究中，需要将问题抽象成图，只关注图中有多少个顶点、多少条边以及哪些顶点之间用边连接，而不在意顶点的具体坐标和边的曲直长短[34]。2.1.2图的表示由于实际中图的节点可能数量非常多，绘制直观的图不但过程繁琐而且对于理解图的内部细节十分困难。为了解决这些问题，我们通常采用连接矩阵来描述一个图。若图G包含n个顶点，那么图G的连接矩阵表示为×。在无向无权的图中，连接矩阵中的元素为1或0，当=1时，表示到之间存在连边，若=0，表示到之间无连接关系[35]。图2.1是某无向连接图G，式（2-1）是该图的连接矩阵，由于无向图无指向关系，所以它是对称阵。图2-1无向连接图G=(010101000100010010000010010011110110)（2-1）
公交网络
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的定制公交路线多目标优化[J]. 陶浪,马昌喜,朱昌锋,王庆荣. 兰州交通大学学报. 2018(02)
[2]基于功效系数法的交叉口黄色闪烁警示灯有效性评估[J]. 樊兆董,陈东,赵晓华. 交通信息与安全. 2017(05)
[3]基于中间站最优的公交线路优化调整研究[J]. 柏伟,江欣国,章国鹏. 交通运输系统工程与信息. 2016(01)
[4]现代智能优化算法研究[J]. 费腾,张立毅. 信息技术. 2015(10)
[5]基于目标分解的高维多目标并行进化优化方法[J]. 巩敦卫,刘益萍,孙晓燕,韩玉艳. 自动化学报. 2015(08)
[6]一种改进的新型元启发式花朵授粉算法[J]. 肖辉辉,万常选,段艳明. 计算机应用研究. 2016(01)
[7]基于模拟退火的花朵授粉优化算法[J]. 肖辉辉,万常选,段艳明,钟青. 计算机应用. 2015(04)
[8]城市常规公交线网优选模型和方法研究[J]. 魏强. 公路与汽运. 2013(01)
[9]基于四维消耗的公交线网优化模型及蚁群算法[J]. 胡启洲,邓卫,田新现. 东南大学学报(自然科学版). 2008(02)
[10]一种新的公交网络非线性双层优化模型的提出及其求解算法[J]. 韩印,杨晓光. 交通与计算机. 2005(04)
博士论文
[1]图论在通信网中的应用及分子拓扑指数研究[D]. 杜建伟.中北大学 2018
[2]城市公交网络结构分析及公交网络设计研究[D]. 张辉.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]考虑行程时间可靠性的城市高铁快巴线路优化方法研究[D]. 戴杨铖.北京交通大学 2018
[2]城市公交复杂网络静态特征分析及网络优化研究[D]. 李东辕.山东大学 2018
[3]常规公交线网优化的数学模型构建及算法研究[D]. 孙明明.长安大学 2014
[4]基于遗传算法的城市公交路线优化问题研究[D]. 赵毅.海南大学 2012
[5]城市公交线网优化方法研究[D]. 胡圣华.重庆交通大学 2009
[6]城市公交线网优化方法研究与应用[D]. 王瑶.西南交通大学 2006
本文编号：2989223
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