城市公共自行车系统调度优化研究

发布时间：2020-03-18 13:45

【摘要】：近年来,随着我国经济实力的稳步提升,城市的规模不断扩大,如何解决市民的出行问题已变成全社会关注的焦点。为了缓解机动车出行带来的各种矛盾,快速衔接各种交通方式,城市公共自行车系统在我国应运而生。公共自行车出行符合国家建设环境友好城市的号召,具有许多其他交通方式无法比拟的优势:从它在整个交通系统中承担的任务和发挥的作用来讲,它起到了补充的功能;从其本身的特点来讲,它具有节能、方便、灵活、环保等优点。然而在实际的运营过程中,也发现了许多不足。站点的公共自行车数量不平衡现象时常发生,这给居民出行带来了一定的影响,降低了居民的满意程度。解决这一问题需要从规划、建设、运营等多方面去考虑,本文仅研究公共自行车的调度问题,考虑如何确定调配车辆的服务路径,制定较为合理的调配方案,最大限度的满足居民的出行需求,同时降低运营成本。首先,通过对公共自行车调度问题相关资料的查阅、分析和研究,从使用特性、站点布局、需求预测、调度优化等方面出发,概括了国内外研究动态。介绍了公共自行车系统的组成及各部分的主要功能,从使用时长和借还量两方面去研究公共自行车的出行特性,重点从时间和空间角度分析了借还量的分布特征;从VRP问题的角度,总结了公共自行车调度问题的关键要素,最后对调度的影响因素进行了分析,指出调度的主要方式。其次,从实际情况出发,建立了适用于不同环境下的调度模型。第一种模型适用于几乎无借还需求的情况,从运营者的角度去考虑,以行驶成本和启动成本最小为目标,该模型是其他问题的基础;第二种模型对服务时间增加了约束,以达到较高的使用满意度,同时降低车辆的运行成本,减少从车场出发的车辆的数量;第三种模型在时间约束的基础上,增加了车场数量。动态模型假设只有一个车场,以行驶成本最小和满意度最高为目标。介绍了VRP问题所适用的求解方法,分析了方法的优劣,采用遗传算法对本文所提出的问题进行求解。最后,以兰州市安宁区一个区域的站点为研究实例,设定调度车辆的各种参数,采用MATLAB编程求解。运行生成实际调运方案,对比求解得到的到达时间和目标值等,分析方案的优劣,并以此验证算法的合理性。
【图文】：

系统图,锁止,站点,自行车

租车卡停保基地租赁点调度车辆通信设备控制中心监控模块网络模块清结算模块管理模块调度管理系统共自行车系统图 2.1 公共自行车系统构成1.1 硬件设施站点控制器可以借助锁止器来收集各个租赁点的车辆数据、刷卡数据、还车的数时时将这些数据传输到控制中心，控制中心可以实现对每个租赁站点的信息查询器是租赁者借车和还车的设施，租赁者利用租车卡在锁止器上完成租还车服务，它由停车锁、租赁卡识别器、停车桩、导轨等组成，，同时具有语音提示和故障提示的，锁止器还可以将租还车信息传输给站点控制器。锁止器和站点控制器如图 2.2 和所示。

自行车,站点,控制器

公共自行车站点控制器
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.225

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