基于线网结构的公交协同研究

论文摘要

本文从两个方面围绕公交线网的协同展开研究。一是从时刻表的角度出发,通过以公交线网上同步车辆最大为优化目标,构建时刻表模型;二是从线网动力学的角度出发,提出要实现公交线网上同步流形稳定,需要完成的工作。公交协同调度时刻表编制的问题属于复杂组合优化问题,因此,本文首先系统地介绍了复杂组合优化问题的定义及其求解方法,详细地介绍了遗传算法;然后从单线公交调度和线网协同调度两个方面介绍了公交调度的主要工作。基于以上准备工作,首先从公交线网结构层面上提出了换乘点的换乘权重系数,建立了时刻表模型,并设计了遗传算法验证了该模型的有效性。由于公交线网上车辆的同步不仅与发车时刻表有关,还与线网的结构相关,本文又进一步构建了公交运行网络的车辆状态方程,并验证了公交运行网络的车辆运行的动力学行为属于时滞动力学网络的离散模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 课题研究来源
• 1.2 研究意义
• 1.2.1 理论研究意义
• 1.2.2 现实研究意义
• 1.3 研究的历史与现状
• 1.3.1 公交线网协同调度研究
• 1.3.2 公交线网结构
• 1.4 研究内容与技术路线
• 1.4.1 内容
• 1.4.2 技术路线
• 第二章 复杂组合优化问题及其优化算法
• 2.1 组合优化问题的定义和复杂性计算
• 2.1.1 组合优化问题定义
• 2.1.2 复杂组合优化问题的计算复杂性
• 2.1.3 复杂组合优化问题的优化算法
• 2.2 遗传算法
• 2.2.1 遗传算法的数学理论
• 2.2.2 遗传算法的特点及基本流程
• 2.2.3 遗传算法的不足与改进
• 2.3 本章小结
• 第三章 公交线网协同调度理论
• 3.1 公交线网协同调度
• 3.1.1 单线公交调度
• 3.1.2 公交线网协同调度
• 3.1.3 二者的辨证关系
• 3.1.4 公交线网协同调度两个方面
• 3.2 单线公交调度发车频率模型
• 3.2.1 模型假设
• 3.2.2 建立模型
• 3.2.3 满意度计算
• 3.3 公交协同发车时刻表编制模型构建
• 3.3.1 模型假设
• 3.3.3 协同参数定义
• 3.3.4 时刻表生成模型
• 3.4 公交线网协同调度的线网结构设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于线网结构的公交协同调度时刻表模型
• 4.1 公交线网协同调度换乘网络拓扑结构
• 4.1.1 城市公共交通网络的描述
• 4.1.2 公交线网协同调度换乘网络结构
• 4.2 公交线网协同调度时刻表模型
• 4.3 模型求解
• 4.3.1 模型求解借助的软件平台
• 4.3.2 算法设计
• 4.4 算例及算例分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 公交线网的同步现象初探
• 5.1 复杂网络的同步动力学行为
• 5.1.1 同步概述
• 5.1.2 同步的数学描述
• 5.1.3 同步判据
• 5.2 公交线网的同步探讨
• 5.2.1 动力学系统
• 5.2.2 公交线网上同步探讨
• 5.2.3 研究公交运行网络的同步流稳定性的意义
• 5.3 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 对未来工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A（攻读硕士期间发表的论文及科研情况）
• 文献综述
• 参考文献
• 论文中英文摘要