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公共自行车调度优化研究

王恺  
【摘要】:随着社会经济的持续发展,我国的机动车保有量不断增长,城市交通问题越来越显著,发展公共交通已经成为解决城市交通问题最有效的手段。但是,由于轨道交通、BRT、常规公交等公共交通方式的站点覆盖率不足,“最后一公里问题”成为提高公共交通服务水平的瓶颈。在此背景下,公共自行车系统孕育而生。凭借灵活、便捷、廉价、环保的优势,公共自行车成为居民出行的重要交通方式,但是,在城市功能布局、居民出行行为特征等因素的影响下,城市交通高峰期“租车难”和“还车难”问题也越发凸显,建立高效的公共自行车调度系统势在必行。针对这一情况,本文对公共自行车调度优化问题进行了较为深入、全面的研究,具体的研究工作包括以下几个方面:(一)在大量、详细阅读国内外相关文献的基础上,对公共自行车调度问题的研究、应用现状进行了总结,分析了公共自行车系统的功能定位、调度形式、调度流程等问题,并对公共自行车调度关键问题进行了着重分析。(二)以中山市公共自行车系统刷卡数据为依据,对公共自行车的日租借量、租借时间、租用时长等使用特征进行了分析;同样以中山市公共自行车系统刷卡数据为依据,对公共自行车的租赁需求特征和租赁需求影响因素进行了研究。(三)建立了单调度中心软时间窗调度模型,并以该模型为基础建立了动态需求调度优化模型。两个模型兼顾了调度路径最短和乘客等待时间最短两个优化目标,对公共自行车调度工作有实践意义。(四)充分考虑公共自行车调度优化问题特征,使用遗传算法和Matlab软件对模型求解,以中山市火炬开发区公共自行车系统为实例,对上述模型和算法进行验证。


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