公共自行车调度路径优化问题研究

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1、硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＭ＝＾国内图书分类号．：：Ｕ４９１２密级公开国际图书分类号：６２５西南交通大学研究生学位论文公共自行车调度路径优化问题研究年级二〇一二级姓名管娜娜申请学位级别工学硕士专业交通工程指导老师蒋阳升教授二零一五年五月十八日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ４９１．２Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２５ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅ

2、ＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＰＵＢＬＩＣＢＩＣＹＣＬＥＲＯＵＴＩＮＧＡＮＤＳＣＨＥＤＵＬＩＮＧＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＧｕａｎＮａｎａＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆｅｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＴｒａｆｆｉｃＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＪｉａｎＹａｎｓｈｅｎｐｇｇｇＭａ．１８２０１５ｙ，西南交通大学学位论

3、文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检。索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文．本学位论文属于１．保密□，在５年解密后适用本授权书；２．不保密ｔ适用本授权书。ａ／学位论文作者签名：指导教师签名：丨曰期：：，丨ｒ、５：／曰期Ｉ、ｇ？西南交通大学硕士学位论文主要工

4、作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）通过对约束条件做适当的松他或附加不同特性，本文分别为单调中心无时间窗公共自行车调度路径优化问题、单调中心软时间窗公共自行车调度路径优化问题、多调中心软时间窗公共自行车调度路径优化问题和动态需求下的公共自行车调度路径优化问题，建立了４类问题的模型，共同构建了公共自行车调度路径优化问题的体系，能够满足不同调度环境下问题的要求。一（２）用时间窗约束来衡量调度服务的及时性，违反时间窗约束则需要接受定的惩罚，并通过时间的

5、迭代关系表述车辆到达各个租赁点的时间，从而构造了调度路径最短、客户满意度最高的多目标调度路径优化模型，既能保证所求得的路径长度较短，又能使客户满意度得到提高。（３）在应用层面，构造２２个租赁点的调度实例，通过改进遗传算法分别对４类一。问题进行求解，验证了算法的有效性主要表现在：第，算法对初始解的构造有利于使用较少的调度车辆和产生较短的路径；第二，改进的遗传算法有较强的全局搜索和优化能力，所求的计算结果较为稳定；第三，计算结果分析表明，多调中心软时间窗公共自行车调度路径优化算法能

6、够在车辆数和调度路径长度上实现进一步优化。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：啊曰期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要一当前，公共自行车租赁系统作为种新兴的公共交通系统在世界范围内蓬勃发展，公共自行车不

7、仅可以在中短距离出行发挥其灵活、高效的优势，还可以有效延伸公共“”“还车难”交通的服务范围。但在实际运营中，租车难问题严重制约公共自行车作用的发挥并影响公共自行车系统的推广发展。“”“”租车难还车难问题的出现与城市功能布局、租赁点分布和规模、居民出行一规律等因素有关，而高效的车辆调度有助于这问题的解决。车辆调度主要解决多个租赁点和调度中心间公共自行车的存量问题，其包含租赁点调度需求预测和调度路径优化问题两部分，；本文重点研究的是调度中的路径优化问题需要重点考虑到调度时间约束、

8、调度中心个数、调度需求变化等因素。本文将公共自行车调度路径优化问题归为多路旅行商问题，对公共自行车调度路径优化问题进行分类研究以适应于不同的调度环境，具体的研究工作包括以下几个方面：（１）根据车辆路径问题的分类标准并结合公共自行车调度路径优化问题的特性，分别对４类问题进行研究。其中第１类问题是单个调度中心无时间窗的公共自行车调度路径优化问题，本文在考虑车辆容量约束和行驶距离约束的前提下建立了以调度路径最