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模糊多目标规划在公交优化调度中的应用

武斌  
【摘要】: 模糊多目标规划是一种重要的优化方法,可以有效地解决众多复杂的实际问题。本文在模糊多目标规划的建模、求解及其在公交优化调度的应用中都做了一定的研究。 公共交通是城市交通的重要组成部分。城市要进行现代化,尤其完善城市功能,离不开城市交通的优化和提高。合理的公交调度,可以有效地缓解运力和运量的矛盾,最大限度地平衡乘客和公交公司之间的利益。公交调度优化可以降低乘客的出行成本,改善市民的环境,另一方面也可以增加公交车辆的运行效率,提高公交公司的经济效益和社会效益。 提高公共交通服务的质量,使得有限的资源能够得到充分的利用,考虑到公交调度问题的多目标性和不确定性,本文采用模糊多目标规划的方法来处理这个复杂的实际问题。本文从我国城市公交系统的特征出发,利用模糊多目标规划技术,建立能够模拟公交运行的多目标规划模型,介绍模糊多目标优化模型的求解方法,选取具体的实例进行计算,对建立模型的有效性进行验证,最后将所得的优化方案进行排序。本文研究的主要内容如下: 1.准确、合理的客流数据是进行公交车辆优化调度的前提和基础。本文介绍了公交客流数据的调查内容和方法,并根据客流在时间、空间的分布特征,对数据进行分析,为公交优化调度提供依据。 2.建立能够模拟公交运行的模糊多目标非线性规划模型。多目标包括乘客利益、公交公司效益,其中乘客利益又包括乘客等车费用和乘客车内费用两个目标,然后针对所建立的模型介绍模糊多目标非线性规划的处理方法和求解步骤。 3.在建立起来的多目标规划模型的基础上,提出模糊多目标规划模型,使用两种方法对其进行求解,一个是模糊规划方法,另一个是基于遗传算法的“模糊最优解”方法。用MATLAB软件实现相关的算法,运用相关的模型和算法对具体的一路公交车进行实例分析 4.本文介绍了模糊综合评判的方法,对得到优化方案进行综合评判,由此可以得到这些方案的优劣顺序。


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