基于实时需求的夜间柔性公交调度研究

作     者：沈睿 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘昱岗

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：夜间公交 柔性公交 实时需求 调度 多目标优化 

摘      要：在各城市里,夜间的出行需求越来越大,多数城市夜间公交是日间公交按照固定时刻固定线路延时运行。由于夜间出行者分布不集中,出行密度随机性较大,容易出现空车运行现象,公交效益低,所以受出行需求和运营成本的限制,如何提供高效优质的夜间公交服务是公交运营管理亟待解决的问题。因此,本文提出基于实时需求的夜间柔性公交运营模式,采用此种模式可以提高夜间公交的服务水平,同时提高公交的运营效益。本文在分析国外柔性公交系统运营情况的基础上,剖析其运营机理,主要包括与常规公交系统的差异性、体现出的优势、运营模式等内容,结合我国夜间公交的运行情况及存在问题,提出夜间公交采用车站需求响应型运营模式。本文通过分析影响柔性公交服务区域的因素,界定了服务区域的范围,进而对柔性公交服务区域中预约站点设定提出了要求;继而在出行者实时需求的分析基础上,解析了柔性公交系统的组成要素及运营流程,明确了实时需求信息的发送、接受、处理、反馈等具体过程。本文从公交服务水平和运营效益出发,构建了使系统效用最大化的多目标函数,通过将乘客的出行时间转化为出行时间价值计算,实现对乘客的效用与车辆收入及运营成本不同量纲之间的统一。并将多目标函数转化为单目标函数,采用遗传算法求解得到夜间柔性公交的运行路径,最后通过数值实验,将夜间柔性公交系统和夜间常规公交系统的运营效果进行对比,验证了在夜间开行柔性公交的有效性。