以主动服务为导向的城市公交调度系统研究

论文摘要

随着我国经济的快速增长和城市人口的迅速扩大,城市居民出行量显著提高。然而城市道路资源有限,其增长速度难以满足日益增长的交通量,造成城市道路过度拥挤。在这种情况下,大力发展城市共公交通事业成为解决问题的关键,而城市公共交通系统的顺畅与否则直接影响着城市经济运行的效率和市民生活的品质。在我国,城市公共交通车辆调度方法普遍落后,造成了公交资源的巨大浪费,既不能满足公交乘客的乘车需求,也无法兼顾公交企业的利益。因此,探索城市公共交通车辆调度的优化方法,实现公交车辆调度的智能化运作具有重要的现实意义。本文从公交主动服务出发,以城市公交调度系统为研究对象,从如下几部分进行了研究:在公交调度现状分析和公交服务对象调查的基础上,提出了针对不同发布对象的公交实时调度策略,对每种策略的产生过程及作用进行了详细的分析和阐述;提出了公交站点和线路客流量的预测方法,并根据实际的调查数据对客流量进行了预测。对公交调度系统进行了用户需求分析,完成了总体设计,描述了系统的性能要求和功能结构;分析了建立系统所需要的关键技术,建立了发车时刻表的优化模型并采用遗传算法对模型进行了计算,将计算结果与传统发车表进行了对比,指出了传统发车调度方式的不足。采用基于MapX组件技术和面向对象的开发语言,建立了城市公交调度系统,分析了各模块的功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.1.1 课题研究的背景
• 1.1.2 课题研究的目的
• 1.1.3 课题研究的意义
• 1.2 智能交通系统及公交智能化
• 1.2.1 智能交通系统
• 1.2.2 智能交通系统对于城市公交系统发展的作用
• 1.2.3 公交智能化
• 1.2.4 公交调度智能化
• 1.3 调度系统的研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究的主要内容
• 1.5 本章小结
• 第2章 主动服务的需求分析与调度策略研究
• 2.1 公交主动服务
• 2.1.1 公交主动服务的概念
• 2.1.2 公交主动服务的特点
• 2.2 主动服务需求调查
• 2.2.1 乘客需求的调查内容及方法
• 2.2.2 调度人员需求的调查内容及方法
• 2.2.3 乘务人员需求的调查内容及方法
• 2.3 调查结果分析
• 2.4 调度策略分析
• 2.4.1 调度策略概述
• 2.4.2 实时调度策略的研究现状
• 2.4.3 实时调度策略类别
• 2.4.4 策略选择分析
• 2.5 公交预测
• 2.5.1 公交客流统计预测
• 2.5.2 行车时间预测
• 2.6 本章小结
• 第3章 公交调度系统总体设计
• 3.1 调度系统现状及用户需求分析
• 3.1.1 现状分析
• 3.1.2 用户需求分析
• 3.2 系统功能分析与总体设计
• 3.2.1 系统工能分析
• 3.2.2 系统总体结构设计
• 3.3 系统功能模块设计
• 3.4 主动服务调度系统的关键技术
• 3.4.1 地理信息系统
• 3.4.2 数据库技术
• 3.4.3 MapX电子地图开发技术
• 3.4.4 全球定位系统
• 3.5 系统软硬件环境设置
• 3.6 本章小结
• 第4章 公交调度算法研究
• 4.1 公交车辆运行方案优化
• 4.2 优化模型
• 4.2.1 模型假设
• 4.2.2 确立目标函数
• 4.2.3 约束条件
• 4.2.4 发车时刻模型
• 4.3 遗传算法
• 4.3.1 遗传算法理论
• 4.3.2 遗传算法的特点
• 4.3.3 遗传算法的构成要素
• 4.3.4 遗传算法的结构
• 4.4 算法设计与应用
• 4.5 运行方案优化实例析
• 4.6 本章小结
• 第5章 公交调度系统功能实现
• 5.1 系统总体结构设计
• 5.2 系统管理模块功能设计
• 5.3 地图管理功能设计
• 5.4 公交路线地图管理功能设计
• 5.4.1 公交站点定位添加
• 5.4.2 公交站点指定删除
• 5.4.3 公交路线绘制
• 5.5 公交调度管理功能
• 5.5.1 信息采集功能
• 5.5.2 调度策略的产生与发布
• 5.6 公交查询功能
• 5.6.1 公交站点和线路查询
• 5.6.2 乘车方案查询
• 5.7 行政事务管理功能
• 5.8 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢