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基于满意度函数的公共自行车租赁服务点选址问题研究

韩瑜睿  
【摘要】:在中国,城市机动化的发展速度过快导致城市交通和环境问题越来越严重。慢行交通系统由于其自身环保、节能、高效的特性,在提倡“低碳出行、绿色出行”的今天得到了越来越多人的青睐。其中,公共自行车交通是其重要组成部分。大力发展公共自行车租赁服务,不仅促使更多出行者优先选择自行车出行,而且对缓解城市交通拥堵、提高城市环境质量和促进公共交通服务水平都有显著提高。在公共自行车选址问题中,自行车租赁点一旦确定,其位置就难以改变。因此,研究租赁点的选址问题具有重要的意义和现实应用意义。选址结果的好坏直接影响到公共自行车交通系统的发展方向,并且影响城市建设中资源的有效利用,以及是否能对现有城市交通问题有改善作用。首先,在了解公共自行车发展背景和现状的前提下,对公共自行车交通系统中各组成结构进行详细叙述。主要包括:公共自行车系统运营模式;公共自行车系统的基本组成以及该因素的功能特征;自行车交通出行的基本特征分析。通过分析自行车租赁系统,可以分析出模型建立的基本影响因素和指标。其次,对研究选址问题的基本覆盖模型进行详细分析和叙述,重点讨论集覆盖模型和最大覆盖模型。并且对模型中用到的重要函数(时间满意度函数)进行分析,并将其转换为通过距离衡量满意度的函数,最后分析选择出符合实例特征的满意度函数。最后,在分析现有选址模型理论的基础上,建立基于满意度函数的最大覆盖模型。通常,公共自行车选址模型是约束复杂的非线性规划模型,是NP-hard问题。通过免疫优化算法对模型进行求解。通过算例验证在满意度函数的指标衡量下,能在覆盖到所有需求点的前提下,模型得到的结果是出行者满意度相对最优的解。同时说明免疫优化算法具有较好的全局渐进收敛性,能快速的进化得到相对最优解。


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