基于乘客请求与车内信息的公交调度系统及调度方法研究

摘要

公交调度是公交运营管理和功能发挥的核心内容，优化设计公交调度系统及其调度策略，是改善服务质量、提高公交运营效率和公交吸引力的关键。在实际的运营中，由于其运行环境多变，某一次的最优调度并不一定适用于下一次调度情况。随着一些先进技术在交通领域的应用和发展，使公交系统中实时数据的采集成为可能。因此，论文将乘客请求和车内信息融合等技术综合运用于公交领域，在设计的新型公交调度系统的基础上，对公交实时调度方法进行研究。
　　论文研究了动态调度相关策略及其特点，结合当前公交调度系统面临的问题，提出了预达成的目标。在此基础上，构建了新型公交调度系统的结构框架，设计了公交车载信息系统一体化、可请求客户端系统，并设计了基于实时信息的新型公交调度模式，规定了各个模块的功能及其工作流程。在具有一定实时性的时间窗背景下，建立实时公交发车模型，并运用遗传算法利用Matlab平台，对哈尔滨103路公交案例进行求解验证。为了进一步适应客流时空变化的需求，在动态发车模型的基础上加入区间车设计，构建全程车和区间车混合发车模型。为优化线路上公交车辆在各站点的实时停靠问题，基于乘客请求和车内信息融合情况，建立动态实时越站调度模型，并用遗传算法对案例求解，对比验证模型的适用性。
　　研究表明，相较于原发车方案，建立在时间窗背景下的实时发车方案，在一个规划周期30min内，乘客总候车时间减少了684s，能够提高运营效率。相比于常规调度方式，越站实时调度策略使乘客和公交公司延误时间减少了10.32%，对比结果证明了模型的适用性。论文所提出的智能调度系统及调度模式能更好地满足乘客对于公交出行的需求，并能够兼顾乘客和公交公司的双重利益，提高公交的吸引力。可以为先进技术条件下的实时公交调度提供一定的理论依据。

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 主要研究内容和技术路线

2 公交调度方法分析

2.1 静态调度

2.2 动态调度相关策略

2.3 本章小结

3 公交调度系统设计

3.1 设计目标

3.2 智能公交调度系统功能结构设计

3.3 本章小结

4 公交车单线路调度优化研究

4.1 模型描述

4.2 模型构建

4.3 模型求解

4.4 全程车和区间车混合发车模型

4.5 本章小结

5 越站实时调度优化研究

5.1 问题描述

5.2 模型构建

5.3 优化模型分析

5.4 实例分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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