公交車輛區(qū)域調(diào)度理論與方法研究——以電動(dòng)車為背景.pdf

1、隨著“公交優(yōu)先”策略的施行，我國公交企業(yè)自傳統(tǒng)的單線調(diào)度模式向區(qū)域調(diào)度模式的變革趨勢越來越明顯，而我國關(guān)于公交區(qū)域調(diào)度的理論與方法的研究仍顯薄弱。公交車輛區(qū)域調(diào)度的理論和方法是公交區(qū)域調(diào)度理論與方法的重要內(nèi)容，因此，亟需結(jié)合我國公交特點(diǎn)開展公交車輛區(qū)域調(diào)度的理論和方法研究。同時(shí)，作為“綠色奧運(yùn)”工程的亮點(diǎn)之一，電動(dòng)公交車將投入奧運(yùn)應(yīng)用。電動(dòng)車輛固有的續(xù)駛里程(時(shí)間)有限和充電時(shí)間較長的特點(diǎn)使之與傳統(tǒng)公交車輛的調(diào)度有非常大的不同，傳統(tǒng)的調(diào)

2、度理論與方法不再適合電動(dòng)公交車輛的調(diào)度。由于電動(dòng)公交車尚處于規(guī)?；瘧?yīng)用前期，現(xiàn)有考慮電動(dòng)公交車特點(diǎn)的調(diào)度模型與算法的研究尚屬薄弱。論文針對上述問題，以對傳統(tǒng)公交車輛的區(qū)域調(diào)度問題的研究為基礎(chǔ)，重點(diǎn)考慮了有續(xù)駛時(shí)間和充電時(shí)間的電動(dòng)公交車輛區(qū)域調(diào)度問題。 論文的研究主要涉及了下列幾個(gè)方面的問題： (1)公交區(qū)域調(diào)度體系及其相關(guān)分析。公交區(qū)域調(diào)度體系通常包括四個(gè)連續(xù)的部分：公交線網(wǎng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化(Network Design an

3、d optimization)；編制時(shí)刻表(CreatingTimetable)；車輛調(diào)度(Vehicle Scheduling)；司售人員調(diào)度(Crew Scheduling or DriverScheduling);四個(gè)部分相互影響、相互制約形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。論文對公交區(qū)域調(diào)度體系所涉及的各個(gè)方面的問題及其相互關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的說明與分析，并著重介紹了各個(gè)問題現(xiàn)行的主要求解方法。 (2)車輛區(qū)域調(diào)度過程中時(shí)刻表優(yōu)化問題的研究

4、。論文在車輛調(diào)度過程中考慮時(shí)刻表對車輛調(diào)度的影響，應(yīng)用逆差函數(shù)法，采用插入空駛班次的方法對時(shí)刻表進(jìn)行優(yōu)化。 (3)電動(dòng)公交車區(qū)域調(diào)度問題的分析與研究。論文將電動(dòng)公交車區(qū)域調(diào)度問題歸結(jié)為有續(xù)駛時(shí)間和充電(加油)時(shí)間約束的多車場車輛調(diào)度問題(Multiple Depot VehicleScheduling Problem with Route & fueling Time Constraints，MDVSPRFTC)。由于電動(dòng)公交車

5、區(qū)域調(diào)度問題較傳統(tǒng)公交車輛調(diào)度問題更加繁瑣與復(fù)雜，論文經(jīng)分析后考慮將問題分解為有續(xù)駛時(shí)間的車輛調(diào)度問題(Multiple Depot Vehicle Scheduling．Problem withRoute Time Constraint，MDVSPRTC)和有充電時(shí)間約束的車輛調(diào)度問題(MultipleDepot Vehicle Scheduling Problem with fueling Time Constraint，MDVSP

6、FTC)。 (4)論文針對有續(xù)駛時(shí)間的車輛調(diào)度問題(MDVSPRTC)進(jìn)行分析，并結(jié)合現(xiàn)有的解決公交車輛區(qū)域調(diào)度問題的模型，提出了描述問題的新模型。其后，論文在進(jìn)行比較分析的基礎(chǔ)上，提出用源于求解TSP的蟻群算法解決MDVSPRTC的構(gòu)想。進(jìn)一步地，論文根據(jù)MDVSPRTC的特點(diǎn)，改進(jìn)了蟻群算法的求解策略，綜合運(yùn)用三個(gè)不同蟻群ACA-INI、ACA-BUS、ACA-TIME，對問題的兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo)——車輛數(shù)目優(yōu)化和間隔時(shí)間優(yōu)化進(jìn)行