城市公交网络优化算法的研究

论文摘要

随着经济的发展和城市人口的增长,大部分城市普遍存在交通拥挤问题.城市交通基础设施建设远远落后于城市交通需求的增长是造成城市交通拥挤的首要原因.由于优先发展公共交通是提高交通资源利用效率、缓解交通拥堵的重要手段.因此,在倡导“公交优先”的今天,根据交通状况进行公交网络整体优化具有更加实际的意义.故本文从以下几个方面着手研究公交网络的优化问题:首先,分析了城市公交线路网络的优化原则、优化目标以及其直接影响因素.从路网使用者和公交公司这对矛盾体的角度出发,提出公交线网优化目标的函数表达式及相应约束条件的数学表达式,建立了变需需求的城市公交线路网络的优化模型.然后,在借鉴前人成果的基础上,提出了混合遗传算法.并通过相关算例证实了该算法具有良好的收敛性能.最后,本文综合考虑各种影响因素,结合解优法和证优法两种模式,用“逐条布设,优化成网”的方法;通过混合遗传算法和城市公交线路网络的优化模型,对网络进行优化.并通过对某城市的规划,证明了该模型的可操作性.

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 发展城市公共交通的依据
• 1.1.2 我国城市公共交通现状及存在的问题
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究概况
• 1.2.2 国外研究概况
• 1.3 研究的目标、原则和主要内容
• 1.3.1 研究的目标
• 1.3.2 研究的原则
• 1.3.3 研究的主要内容
• 第二章 城市公共交通网络优化模型
• 2.1 影响公交网络优化的因素
• 2.2 公交线网优化的原则
• 2.3 公交线网优化目标
• 2.4 公交线网优化的技术指标
• 2.5 公交网络优化模型
• 2.5.1 优化目标
• 2.5.2 优化约束条件
• 2.5.3 模型的转化
• 第三章 混合遗传算法
• 3.1 遗传算法
• 3.1.1 基本原理
• 3.1.2 遗传算法的实现
• 3.1.3 遗传算法优缺点
• 3.2 模拟退火算法
• 3.2.1 基本原理
• 3.2.2 模拟退火算法的实现
• 3.2.3 模拟退火算法的求解过程
• 3.2.4 模拟退火算法优缺点
• 3.3 混合遗传算法
• 3.3.1 改良后的模拟退火算法
• 3.3.2 混合遗传算法设计
• 3.3.3 算例分析
• 第四章 公交线路网的优化设计
• 4.1 可行线路集起讫点的确定
• 4.2 公交网络的形成
• 4.2.1 可行网络的生成
• 4.2.2 公交网络的形成
• 4.2.3 基于混合遗传算法的公交线网优化
• 4.2.4 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的主要研究成果