基于动态规划的公交发车调度时刻表优化问题研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文基于动态规划的公交发车调度时刻表优化问题研究作者姓名祝文菲学科专业交通信息工程及控制指导教师李润梅副教授培养院系电子信息工程学院二零一五年三月办交遂乂硕士学位论文基于动态规划的公交发车调度时刻表优化问题研究作者：祝文菲导师：李润梅北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

2、同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）导师签名学位论文作者签名：丨祝良签字曰期：年月曰签字曰期：年屮月？曰学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于动态规划的公交发车调度时刻表优化问题研究作者姓名：祝文菲学号：导师姓名：李润梅职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业交通信息工程及控制研究方向：智能交通北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师李润梅老师的悉心指导下完成的

3、，李润梅老师严谨的治学态度、博学的知识、敏锐的洞察力和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。论文的完成得益于李老师的启发、指导和教诲。在此衷心感谢两年半以来李老师对我的关心和指导。在实验室工作以及撰写论文期间，赵顺利、韩璐、杨婉青、石运嘉、陆宽、洪改艳、郑燃、江超阳、陈小龙等同学对我的论文的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也要感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。最后，感谢所有关心我、帮助我的北京交通大学的老师、同学、朋友们，我真切的感谢你们，谢谢！北京交

4、通大学硕士学位论文摘要摘要城市公交调度是公交企业管理运营的核心工作，对公共交通服务质量的改善、运行效率的提高和运营成本的降低起着重要的作用。本文选取公交发车调度时刻表作为优化对象，对公交发车调度时刻表的建模、求解及仿真过程进行了研究，针对现实的公交车运行及乘客候车情况，对已有的公交发车调度时刻表的制定方法进行改进，为公交车发车时间调度问题建立可行的计算方案。本文采用动态规划方法对公交发车调度时刻表优化问题进行研究，具体内容如下：首先，为了建立能够更准确、更合理反映真实状况的数学模型，本文在建立公交车发车

5、调度状态转移方程、公交载客模型以及时刻表达式的基础上，根据公交站点乘客的实际到达情况，建立了考虑滞留乘客情况且无乘客到达分布限制的乘客候车时间函数，并根据城市公交车与社会车辆混合交通流与速度的关系，添加了基于分段线性化交通流量的公交速度模型，建立了以乘客候车时间、滞留人数以及公交车满载率为目标函数的公交发车调度时刻表模型。其次，为了建立切合实际的公交发车调度时刻表，本文介绍了典型公交环境中实际公交运行数据的采集和处理过程。以实际公交运行中的客流量、交通流量以及站点距离为依据，对公交发车调度时刻表模型的求

6、解方法及时刻表的制定进行了说明，并分析了不同发车次数对公交运行过程中的公交滞留人数、乘客候车时间以及公交车满载率的影响。最后，为了验证所建立的公交时刻表在实际环境中的运行效果，本文采用软件建立了基于实际交通环境的公交运行仿真模型，并对其有效性进行了验证。在此基础上，为了提高运行效率，建立了以为主要控制程序的集成仿真，用于实现基于的公交发车调度时刻表模型与基于的公交运行仿真模型之间的信息交互，并对不同情况下的公交调度时刻表进行了仿真验证。仿真结果表明了本文中公交发车调度时刻表优化方法的有效性。关键词：公共

7、交通；公交发车调度；时刻表；动态规划；集成仿真北京交通大学硕士学位论文，北京交通大学硕士学位论文：北京交通大学硕士学位论文目录目录顧弓研究背景国内外研究现状综述不考虑乘客候车时间的相关研究基于乘客候车时间的相关研究基于公交运行速度的相关研究研究状况的分析与总结研究内容文章框架基于动态规划的公交发车调度时刻表建模公交发车调度时刻表研究概述公交发车调度相关概念、司题析动态规划方法概述动态规划相关概念基础知识应用的前提条件公交发车调度时刻表模型建立基本假设符号说明过程描述模型建立约束条件本章小结基于实际数据的

8、公交发车调度时刻表模型求解公交发车调度时刻表模型的算法实现求解方式的确定北京交通大学硕士学位论文目录模型的算法实现基于实际公交运行过程的数据采集数据采集方法概述数据采集和处理公交发车调度时刻表模型的实例分析计算结果及分析时刻表的制定模型性能分析本章小结基于的集成仿真设计公交运行仿真模型设计简介模型分析基于的公交运行模型建立仿真效果图仿真模型验证集成仿真设计集成接口方法基于的集成仿真建立仿真效果图仿真结果及分析本章小结辦参考文献作者简历及攻读