資源描述：
《公交車調度方案的優(yōu)化模型》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、公交車調度方案的優(yōu)化模型摘要本文通過對某市某條公交線路的客流調查和運營資料分析，建立公交車調度方案的優(yōu)化模型，使公交公司在滿足一定的社會效益和獲得最大經濟效益前提下，給出了理想公交車調度方案。對于問題一，模型Ⅰ中建立了最大客容量，發(fā)車車次數的數學模型，運用決策方法給出了各時間段最大客容量數，在滿足客車載滿率及載完各時段所有乘客情形下，得出每天最少車次數為462次，最少車輛數為60輛；并給出了整分發(fā)車時刻表(見附件四)。模型Ⅱ中，用層次分析法分析乘滿意度為mc=，在公交車最大載客量分別為120、100、50時乘客和
2、公交公司的滿意度mc、mg。擬合得出乘客及公交公司滿意度對應的關系式，建立目標函數max=(mc+mg)-
3、mc-mg
4、，使雙方滿意度之和達到最大，同時雙方滿意度之差最小，得到上下行的最優(yōu)滿意度（0.8688，0.8688），此時公交車調度為474次50輛。對于問題二，交待了綜合效益目標函數及整數規(guī)劃法求解流程。關鍵詞：公交調度層次分析法滿意度整數規(guī)劃一、問題的重述公共交通是城市交通的重要組成部分，作好公交車的調度對于完善城市交通環(huán)境、改進市民出行狀況、提高公交公司的經濟和社會效益，都具有重要意義。公交公司制定一
5、個公交車調度方案需要考慮各方面的因素。我國一座特大城市某條公交線路情況，一個工作日兩個方向各個站上下車的乘客數量統(tǒng)計表如表1、表2所示。已知運營情況與調度要求如下：（1）公交線路上行方向共14站，下行方向共13站。（2）公交公司配給該線路同一型號的大客車，每輛標準載客100人，據統(tǒng)計客車在該線路上運行的平均速度為20公里/小時，車輛滿載率不應超過120%，一般也不要低于50%。（3）乘客候車時間一般不要超過10分鐘，早高峰時一般不要超過5分鐘。需要解決的問題：（1）試根據這些資料和要求，為該線路設計一個便于操作的
6、全天（工作日）的公交車調度方案，包括兩個起點站的發(fā)車時刻表；一共需要多少輛車；這個方案以怎樣的程度照顧到了乘客和公交公司雙方的利益；等等。（2）如何將這個調度問題抽象成一個明確、完整的數學模型，指出求解模型的方法。二、問題的分析本問題要求我們設計一個公交車調度是要同時考慮到完善城市交通環(huán)境、改進市民出行狀況、提高公交公司的經濟和社會效益等諸多因素。如果僅考慮提高公交公司的經濟效益，則只要提高公交車的滿載率，運用數據分析法可方便地給出它的最佳調度方案；如果僅考慮方便乘客出行，只要增加車輛的次數，運用統(tǒng)計方法同樣可以
7、方便地給出它的最佳調度方案。顯然這兩種方案時對立的。于是我們將此題分成兩個方面，分別考慮：公交公司的經濟利益，記為mg：公司的滿意度；乘客的等待時間和乘車的舒適度，記為mc：乘客的滿意度。公交公司的滿意度取決于每一趟車的滿載率，且滿載率越高，公交公司的滿意度越高；乘客的滿意度取決于乘客等待的時間和乘車的舒適度，而乘客等待時間取決于車輛的班次，班次越多等待時間越少，滿意度越高；乘客的舒適度取決于是否超載，超載人數越少，乘客越滿意。很明顯可以知道公交公司的滿意度與乘客的滿意度相互矛盾，所以我們需要在這個因素中找出一個
8、合理的匹配關系，使得雙方的滿意度達到最好。三、符號說明aijk：上行或下行第j時段第k站上車人數。bijk：上行或下行第j時段第k站下車人數。lij：上行或下行第j時段最大客流量。zij：上行或下行第j時段平均載客量。cij：上行或下行第j時段的整車次。C：日所需總發(fā)車車次。sij：上行或下行第j時段平均發(fā)車時差。F[sij]：上行或下行第j時段發(fā)車時差為小數時，向下取整數。C[sij]：上行或下行第j時段發(fā)車時差為小數時，向上取整數。mci：上行或下行乘客的日平均滿意度。mcij：上行或下行第j時段乘客滿意度。
9、tij：上行或下行第j時段乘客等車時間。mct：乘客對等車時間的滿意度。mcw：乘客對乘車舒適度的滿意度。mgi：上行或下行公交公司日平均滿意度。mgij：上行或下行第j時段公交公司的滿意度。i=1：表示上行運動（此時k=1，2，3，...，14）。i=2：表示下行運動（此時k=1，2，3，...，13）。j=1，2，...，18：表示公交車從5：00到23：00運行的各個時間段。四、模型的假設1)交通情況、路面狀況良好，無交通堵塞和車輛損壞等意外情況。2)公交公司在正常營業(yè)期間，最遲發(fā)車時間間隔不超過20分鐘。
10、3)公交車發(fā)車時間間隔取整分鐘，行進中公交車彼此趕不上且不超車，到達終點站后掉頭為始發(fā)車。4)乘客在每段時間內到達車站的人數可看作是負指數分布，乘客乘車是按照排隊的先后有序原則進行的，且不用在兩輛車的時間間隔內等待太久。5)“人數統(tǒng)計表”中的數據來源、可信、穩(wěn)定、科學。6)乘車票價為2元，不因乘車遠近而改變。7)為了便于敘述，本文把公交車運營時間5：00~23：00分為1
