城市公共自行車系統(tǒng)調度模型及算法研究.pdf

1、近年來，隨著我國國際地位的上升，經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，國民收入的增加，導致了我國機動車保有量呈現(xiàn)增長趨勢，緊隨而來的是交通擁堵、環(huán)境污染等問題的浮現(xiàn)。為了響應《國務院關于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導意見》，各地政府尋找綠色、環(huán)保、健康的交通方式，自行車以無污染、零耗能、環(huán)保健康的優(yōu)點吸引了城市規(guī)劃者的目光，各地大力興起建設公共自行車系統(tǒng)，與城市公共交通系統(tǒng)中其他交通方式之間實現(xiàn)了協(xié)調優(yōu)化，“最后一公里”問題也隨之而解決。但是在公共自行車系統(tǒng)

2、蓬勃發(fā)展的同時，出現(xiàn)了“無車可借，無樁可還”的情況，嚴重影響了公共自行車系統(tǒng)的運營，限制了公共自行車系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。本文基于此種情況，對公共自行車調度系統(tǒng)進行研究，重點研究了調度模型及調度算法，在一定程序上解決了“無車可借，無樁可還”的問題。
　　本文首先在閱讀了大量的國內外相關文獻的基礎上，分析了公共自行車系統(tǒng)在城市公共交通系統(tǒng)中定位，將其作為城市公共交通系統(tǒng)的重要組成部分，并從調度系統(tǒng)設計、租賃需求和車輛調度幾個方面介紹研究現(xiàn)

3、狀;同時，通過對公共自行車系統(tǒng)出行者借還行為分析，將實際調研出行者借還數(shù)據(jù)作為一組時間序列值，建立ARIMA時間序列模型，對未來高峰前公共自行車借還需求量進行預測。通過與實際調度數(shù)據(jù)對比，預測值與實際值曲線擬合較好，驗證了該模型的可實踐性。
　　其次本文針對不同調度情況建立三種調度模型，分別為單調度中心無時間窗靜態(tài)調度、單調度中心軟時間窗動態(tài)調度、多調度中心軟時間窗靜態(tài)調度。對于無時間窗調度問題，其目標為調度運輸成本最小;對于帶時

4、間窗調度問題，其目標為運輸成本最小及出行者滿意度最大，利用等待時間成本來表示出行者滿意度;同時本文采用分區(qū)域調度來處理多調度中心調度問題，設計混合粒子群算法，利用該算法的快速求解和避免陷入局部最優(yōu)的優(yōu)點對上述調度問題求解。
　　最后通過調研某市城關區(qū)40個公共自行車站點的自行車、停車樁的數(shù)量和各站點自行車的使用情況，利用ARIMA時間序列模型預測公共自行車借還需求量，通過計算得到站點調度需求量;利用MATLAB軟件進行編程，設置初