基于改进开普勒优化算法的区域停车分配模型

作     者：王喆 范文波 刘昕 杨欢 宋现敏 杨柏婷 

作者机构：吉林大学大数据和网络管理中心 吉林大学交通学院 长春职业技术学院 

出 版 物：《吉林大学学报(工学版)》 (Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52131202) 

主　　题：智能交通 停车位分配 系统综合成本 整数规划 改进开普勒优化算法 

摘      要：为了提高现有停车资源利用效率，减少出行者无效的停车泊位搜索行为所带来的交通拥堵、尾气排放等问题，本文提出一种优化停车资源配置的多目标非线性整数规划模型。首先，在综合考虑用户步行距离、停车费用、区域内各停车场利用率均衡性以及停车附加的路网交通压力的基础上，建立停车分配的个人成本与社会成本函数；然后，以系统综合成本最小为优化目标，构建区域内多停车场的停车分配模型，同时，考虑到模型求解的复杂性，设计了一种融合多策略的改进开普勒优化算法进行模型求解。最后，为了检验模型的有效性，设计了不同停车供需情况下的数值实验，并将本文模型和算法与经典分配模型以及传统求解算法进行对比分析，结果表明：本文所提出的模型使个人成本平均降低了4.4%，各停车场利用率的均衡性得到显著提高；同时，所提模型在减少停车群体附加的路网交通压力方面有着明显优势，最高降低了33.6%的路段阻抗增长率；与传统的遗传算法以及模拟退火算法对比，本文提出的改进开普勒优化算法有着更快的收敛速度以及更好的寻优能力。