有關(guān)公交車調(diào)度問題的探討(已修改)
2025-04-07 01:29 本頁面
【正文】 關(guān)于公交車調(diào)度問題的探討摘要：本文主要討論了公交車調(diào)度的最優(yōu)策略問題.（工作日）的公交車調(diào)度方案，以公交公司擁有的車輛數(shù)目最少為目標(biāo)函數(shù)，以公交車的載客率以及乘客的等車時(shí)間(乘客候車時(shí)間一般不要超過10分鐘，早高峰時(shí)一般不要超過5分鐘)為約束條件,建立最優(yōu)解的優(yōu)化模型.運(yùn)用分類討論的數(shù)學(xué)思想，將原始表格數(shù)據(jù)分成三部分，運(yùn)用Matlab軟件分別對(duì)三組數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，求得三個(gè)間斷的擬合函數(shù)，而后利用lingo軟件，對(duì)所求數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，求出各間段的最佳發(fā)車時(shí)間，在分析處理原始表格時(shí)，由于要使載客率盡量大，所以只需分析上車人數(shù)大于下車人數(shù)的站點(diǎn)(見表一，表二)，運(yùn)用lingo軟件求得該線路最少需要配置50輛公交車以及在不同時(shí)段的發(fā)車間隔（見表4）.本模型還可推廣到應(yīng)用于其他行業(yè)的運(yùn)輸問題或者其他運(yùn)輸方式的發(fā)車安排，例如火車和輪船的最優(yōu)發(fā)車問題，飛機(jī)最優(yōu)起飛問題等等，從而最終達(dá)到資源的最優(yōu)配置.關(guān)鍵詞：公交車調(diào)度；優(yōu)化模型；載客率一． 問題重述公共交通是城市交通的重要組成部分，作好公交車的調(diào)度對(duì)于完善城市交通環(huán)境、改進(jìn)市民出行狀況、提高公交公司的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，其數(shù)據(jù)來自我國一座特大城市某條公交線路的客流調(diào)查和運(yùn)營資料.該條公交線路上行方向共14站，下行方向共13站，每輛標(biāo)準(zhǔn)載客100 人，據(jù)統(tǒng)計(jì)客車在該線路上運(yùn)行的平均速度為20公里/，乘客候車時(shí)間一般不要超過10分鐘，早高峰時(shí)一般不要超過5分鐘，車輛滿載率不應(yīng)超過 120%，一般也不要低于50%.試根據(jù)這些資料和要求，為該線路設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的全天（工作日）的公交車調(diào)度方案，包括兩個(gè)起點(diǎn)站的發(fā)車時(shí)刻表；一共需要多少輛車；這個(gè)方案以怎樣的程度照顧到了乘客和公交公司雙方的利益；等等.如何將這個(gè)調(diào)度問題抽象成一個(gè)明確、完整的數(shù)學(xué)模型，指出求解模型的方法；根據(jù)實(shí)際問題的要求，如果要設(shè)計(jì)更好的調(diào)度方案，應(yīng)如何采集運(yùn)營數(shù)據(jù).二．問題分析本題目要求設(shè)計(jì)某一線路全天（工作日）的公交車調(diào)度方案，在這里需要考慮乘客和公交公司兩方面的利益，以公交公司擁有的車輛數(shù)目盡量少為目標(biāo)函數(shù)，以公交車的載客率以及乘客的等車時(shí)間(乘客候車時(shí)間一般不要超過10分鐘，早高峰時(shí)一般不要超過5分鐘)為約束條件,建立最優(yōu)解的優(yōu)化模型.公交車的標(biāo)準(zhǔn)載客量為100人，且車輛滿載率不應(yīng)超過 120%，一般也不要低于50%.當(dāng)公交車的載客量太少時(shí)，公交公司的利益就會(huì)受損；在每趟車的載客率不大于最大載客量的前提下，公交車的載客率越大，由于候車人數(shù)劇增，要使等待乘車人的等待時(shí)間不超過5分鐘，就要增加發(fā)車次數(shù)，減少發(fā)車間隔；非高峰時(shí)段，等待乘車人數(shù)較高峰時(shí)段明顯減少，且此時(shí)只需保證等待乘車人的等待時(shí)間不超過10分鐘，使得公交公司的獲利最大.運(yùn)用分類討論的數(shù)學(xué)思想，將原始表格數(shù)據(jù)分成三部分，運(yùn)用Matlab軟件分別對(duì)三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和討論，而后運(yùn)用擬合的數(shù)學(xué)方法，對(duì)所求數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在分析處理原始表格時(shí)，由于要使載客率盡量大，即只需分析上車人數(shù)大于下車人數(shù)的站點(diǎn)(見表一，表二)，其他站點(diǎn)忽略無需考慮.在求解模型的過程中，將模型分為上行方向和下行方向分別進(jìn)行分析和計(jì)算，最后再將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出該線路上擁有的最小總車輛數(shù)以及該線路公交車的最優(yōu)發(fā)車間隔.三
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