基于细菌觅食优化算法的城市轨道交通调度优化

发布时间：2020-08-15 00:35

【摘要】：城市轨道交通以其快速准时、安全舒适、绿色环保、载客量大、综合效益高等特点对缓解城市日益凸显的交通问题起到了重要的作用。行车调度是城市轨道交通运营企业的核心工作,在降低运营成本、提升运营效率和服务水平等方面起着至关重要的作用。调度优化工作的关键是制定合理的发车间隔,其求解空间范围大,变量维数高,约束条件复杂,属于多目标非线性优化NP问题,使用传统数学方法求解难度较大。随着智能计算的发展,利用智能优化算法可有效对公共交通调度优化问题进行求解。本文在对调度优化与智能优化算法的研究成果基础上,提出一种基于细菌觅食优化算法的城市轨道交通调度优化策略。本文主要工作如下:(1)简述了城市轨道交通调度优化问题的研究背景、研究现状以及调度系统相关的软、硬件技术。介绍了智能优化算法的发展成果,归纳分析了几种常用智能优化算法的原理、方法与特点。(2)深入研究了细菌觅食智能优化算法。论述了细菌觅食优化算法的仿生学基础、结构原理、算法流程和主要操作,分析了参数对算法性能的影响,并采用自适应游动步长和自适应迁徙概率对标准细菌觅食优化算法进行了改进。(3)分析了城市轨道交通客流时空特性,研究了影响行车调度的多方面因素,在考虑影响运营企业与乘客双方利益的基础上,确立优化目标和约束条件,构建调度优化数学模型。(4)系统介绍了细菌觅食优化算法在调度优化问题中的应用过程,包括对种群初始化、细菌编码,构建惩罚函数处理约束条件以及对算法参数设定进行实验分析。最后将基于细菌觅食优化算法的城市轨道交通调度优化策略应用于某城市轨道交通实例数据进行仿真实验,并对比其他算法的优化结果,验证了本文所用算法和模型的有效性。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U292.4;TP18

【参考文献】

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本文编号：2793749