需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化模型研究.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化和機動化進程的不斷加快，城市交通供需矛盾越發(fā)突出，城市交通擁堵和環(huán)境污染問題日益嚴重。公共交通以其運載能力大、運送效率高、運輸成本少、人均能源消耗低和環(huán)境污染小等優(yōu)勢，成為了緩解城市交通擁堵和環(huán)境污染的優(yōu)先選擇。
　　需求響應式接駁公交是介于常規(guī)公交和出租車之間的一種新型公共交通方式，它既有出行費用低、車輛承載率高等優(yōu)點，又能滿足居民出行方便性和舒適性要求。在農村、城市近郊和城市新區(qū)等低密度出行區(qū)域，若是增加常規(guī)公交

2、線網(wǎng)和站點覆蓋密度，則會造成運力資源的浪費，增加公交企業(yè)的運營成本。在這些地區(qū)發(fā)展需求響應式接駁公交，是解決居民出行不便的有效途徑，既能降低企業(yè)運營成本，又能緩解城市主城區(qū)交通擁堵。需求響應式接駁公交系統(tǒng)在國外很多城市已經開始了應用并取得了良好的效果，實踐表明其在低密度出行的地區(qū)發(fā)揮著重要作用。需求響應式接駁公交系統(tǒng)在我國還沒有得到實際應用，國內有關需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化的研究也十分匱乏。因此，本文以需求響應式接駁公交系統(tǒng)作為切入點

3、，重點研究接駁公交車輛路徑優(yōu)化問題。
　　1)對需求響應式接駁公交系統(tǒng)的概念和特點進行介紹，總結需求響應式接駁公交的系統(tǒng)組成和工作過程，并從服務區(qū)域、車輛到站時間約束和接駁車輛約束等方面對需求響應式接駁公交系統(tǒng)特性展開研究。
　　2)對基于單換乘站點的需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化模型進行研究。當乘客對車輛到達需求響應站點和換乘站點的時間無約束時，以企業(yè)運營成本最小為目標函數(shù)，建立單換乘站點無時間窗的需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化模

4、型;當乘客對車輛到達站點的時間有約束時，充分考慮乘客和公交企業(yè)的整體利益，以企業(yè)運營成本和乘客時間懲罰成本之和最小為目標函數(shù)，建立單換乘站點有時間窗的需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化模型。針對兩種情況下建立的路徑優(yōu)化模型，運用MATLAB軟件設計改進的遺傳算法進行求解。
　　3)在基于單換乘站點的需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化模型基礎上，重點考慮多個換乘站點聯(lián)合調度對目標費用函數(shù)值和接駁車輛行駛路徑的影響，建立基于多換乘站點的需求響應式接駁

5、公交路徑優(yōu)化模型，并編譯相應的遺傳算法進行求解。
　　4)以南京市江寧區(qū)吉印大道附近居民區(qū)作為研究區(qū)域進行仿真分析，來驗證模型和算法的有效性和實用性。仿真結果對比分析表明，基于多換乘站點的需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化模型在控制企業(yè)運營成本和乘客滿意度上更具有優(yōu)勢，降低了系統(tǒng)總成本。
　　本論文通過需求響應式接駁公交路徑優(yōu)化問題研究，來推動我國需求響應式接駁公交的發(fā)展，完善城市公共交通體系，這對于減少接駁公交企業(yè)運營成本、提高城