基于GPS的公交实时调度优化研究

发布时间：2017-03-25 22:08

  本文关键词：基于GPS的公交实时调度优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国人民生活质量及需求水平的不断提升,人们的出行率越来越高,导致城市车辆数和交通流量大幅度增长。公交企业为了满足乘客快捷、舒适的出行需求,在相关政府部门的配合下,不断地增加公交运力和公交线路的投入。但是,由于我国物价大幅度提升、进而影响到公交公司对公交车辆的运营成本随着物价的提升也在提升,这是一对相互制约的矛盾,然而解决它的唯一方法就是通过使用先进的技术手段来进行运营调度。从目前的情况可以看出,优先发展公交是解决城市交通拥堵问题的最为有效的方法,但是公共交通的优先发展不能仅仅局限在各个交通优先道或者专用道的优先。为了更好的发展公交优先,本论文从我国公交调度的实际情况出发,通过GPS实时获取的公交线路上公交车辆的实时信息为背景,对公交车发车频率进行优化研究。本文主要做了以下几个方面的研究工作:(1)首先对公交车辆运行的相关参数和公共交通在调度中所涉及的各种问题进行了总结研究。然后从公交GPS数据的传送方式和公交GPS车载系统两个方面对利用车载GPS终端对公交车辆定位进行总结分析。最后对公交车GPS数据的特点进行分析以及对车载GPS在公交调度中的应用进行总结研究。(2)从公交车营运可靠性的角度出发,通过优化乘客出行时间成本和公交企业的收益成本这两个目标,建立公交发车频率优化模型。借助于智能算法,即“遗传-模拟退火算法”,对模型进行算法设计及其求解;(3)本文将车载GPS应用于公交运营调度,很好的解决了公交车辆运行实时信息采集困难的问题,通过车载GPS在停靠站点的时间变化并结合车载APC系统,得到实时客流数据,对公交发车间隔(发车频率)进行实时调整。
【关键词】：GPS 遗传-模拟退火算法 客流量 公交优先
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.17
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 本文的研究内容及流程图12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 2 公共交通实时调度研究14-20
• 2.1 城市公共交通实时调度综述14
• 2.2 城市公共交通的车辆运行相关参数14-18
• 2.2.1 车辆调度形式14-15
• 2.2.2 车辆运行定额及路线运行参数15-18
• 2.3 公共交通实时调度涉及的问题18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 基于GPS的公交调度优化分析20-33
• 3.1 关键技术介绍20-21
• 3.1.1 自动乘客计数技术20-21
• 3.1.2 全球卫星定位技术21
• 3.1.3 移动通信技术21
• 3.2 基于GPS的公交车辆定位21-26
• 3.2.1 公交GPS数据信息定义22-23
• 3.2.2 公交GPS数据的传送方式23-24
• 3.2.3 公交GPS车载系统24-26
• 3.3 公交车GPS数据的特点26-27
• 3.4 车载GPS在公交调度中的应用综述27-29
• 3.5 客流数据采集和预处理29-32
• 3.5.1 客流数据的采集30-31
• 3.5.1.1 客流数据的采集方式30
• 3.5.1.2 自动乘客计数技术30-31
• 3.5.1.3 客流数据采集方式比较31
• 3.5.2 客流数据的站点匹配31-32
• 3.6 本章小结32-33
• 4 公交实时调度优化研究33-48
• 4.1 实时调度模型综述33-34
• 4.2 发车频率优化研究34-40
• 4.2.1 影响因素分析34-35
• 4.2.2 模型构建思路与假设35
• 4.2.3 参数含义35-36
• 4.2.4 优化目标36-38
• 4.2.5 发车频率优化模型38-39
• 4.2.6 模型整合39-40
• 4.3 基于遗传-模拟退火算法的模型求解40-47
• 4.3.1 算法介绍40-43
• 4.3.2 编码方案的确定43
• 4.3.3 约束条件的处理43-44
• 4.3.4 适应度函数的确定44-45
• 4.3.5 遗传操作的设计45-46
• 4.3.6 程序编写步骤46-47
• 4.4 本章小结47-48
• 5 实例研究48-57
• 5.1 北京市1路公交现状48
• 5.2 北京市1路公交实时数据采集48-51
• 5.2.1 公交站点经纬度数据的采集49-50
• 5.2.2 APC数据与GPS数据的时间匹配50-51
• 5.3 APC数据的站点匹配51-52
• 5.4 公交实时调度步骤52
• 5.5 发车频率优化52-56
• 5.6 本章小结56-57
• 结论与展望57-59
• 结论57
• 展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果63

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