非支配排序遗传算法在智能公交调度中的应用研究_开题报告

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1、东北大学毕业设计（论文）开题报告东北大学信息科学与工程学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：非支配排序遗传算法在智能公交调度中的应用研究姓名：卢双学号：20113564专业：自动化班级：1106班指导教师：马宏军教授实习单位：控制理论与导航技术研究所开题日期：2015年3月25日-6-东北大学毕业设计（论文）开题报告1.课题提出1.1课题背景、目的与意义随着生产力水平的不但提高，社会的不断进步，全球城市化进程的不断发展，城市人口的不断增加，城市的公共交通运输已经成为国民生活重要的一部分，更是城市中不可或缺的基础设施。

2、拥有一个好的公共交通运输系统对城市的各产业的发展都有着巨大的促进作用。现目前，伴随着工业水平的提高，机动车的数量大幅增长，城市道路交通流量几近饱和，交通事故频发，废气污染，噪声污染尤为突出，严重地制约了城市的发展，而公共交通工具具有运载量大，效率高，人均成本相对较低，相对占用资源较少，所造成的环境污染小的显著特点，因而公共交通运输系统成为解决交通拥挤的最佳策略。然而，各国现在所面临的主要问题是如何在有限的条件下最大化提高城市公共交通运输工具的承载能力，提高整个公共交通运输系统的运输效率，降低公交运营商的运营成本和乘客的出行成

3、本。随着科学技术的不断发展，特别是信息技术的突飞猛进，城市公共运输系统已逐渐实现一定程度的信息化与智能化，智能交通系统（IntelligentTransportationSystem，简称ITS）逐渐建立。结合交通系统的信息化与智能化对公共运输系统进行优化成为一种有效的解决方案与措施。本文立足于目前各国智能交通系统发展状况，着眼于公交系统的未来发展，研究实用性较强的公交调度优化方案，降低公交公司运营成本，缓解城市客流拥挤，使公共交通系统更好的服务社会，致力于实现社会效益，经济效益的最大化。如今，各国各大城市均积极投资建设智能

4、交通系统，并陆续投入使用，本文旨在为智能交通系统的应用提供一定的理论基础，助力于城市智能交通系统的实施水平达到国内先进水平。1.2国内外现状智能交通方面的研究始于二十世纪五六十年代的欧美发达国家，伴随着工业技术的快速发展，不少国家机动车的保有量飞速增长，随之而来的是城市交通状况不断的恶化，各种交通问题日渐突出，因此很多国家将交通运输发展的重点放在了公共交通行业，众多学者将目光汇聚在智能交通的发展上。在上个世纪七八十年代，许多欧美国家开始将先进的信息技术应用于公交车-6-东北大学毕业设计（论文）开题报告辆的定位辅助上，采用了包

5、括GPS，GIS在内的先进技术，使公交系统的调度水平迈上一个新的台阶。随后在九十年代初日本的东京都交通规划院开发设计了一套城市公交车综合运输控制系统，即CTCS系统。与此同时，美国也建立了自己的城市交通信号控制系统CTSCS，欧洲国家则大力应用卫星导航技术，对城市交通实施了全天候的监控和引导。不少国外学者也利用数学规划方法研究了发车频率。Furth和Wilson[1]建立了确定总成本，公交车辆运力，车辆载客率的情况的数学模型，该数学模型主要目的是减小乘客等待时间成本，最大化社会效益。Ceder[2]根据某时段某线路乘客周转量

6、和某时段某站点乘客的到站率提出了四种不同发车频率的决策方案，并和Stern[3]建立了整数规划的数学模型。Lee-KK-T和Shoufeld.P.M[4]提出在起点站实行屯车策略，确定优化的行车间隔。Eberlein[5]提出了实时的公交滞站调度、放车调度、越站调度。Delgado[6]考虑了增加乘客上车限制的手段的滞站调度。基于信息技术对交通系统的整体化信息管理，有效缓解了城市交通压力，控制了城市交通流量，带来了良好的社会和经济效益，这些技术经验十分值得我国许多城市借鉴参考。与欧美等国相比，我国的智能交通系统的起步较晚，同

7、时，我国还面临着人口密度较大，道路不完善，机动车与非机动车出行量大，距离交通基础设施的建设全面完成还需要相当长的时间等问题。自改革开放以来，我国各大城市在经济建设方面取得较大发展，但公共交通系统的落后极大制约着我国的城市化进程，但随着科学技术的发展和社会进步，智能交通系统的建设已得到国家相关部门的高度重视。1994年，部分学者专家参与了第一届世界智能交通系统大会。1995年中国国家技术监督局交通部门正式批准成立ISO/TC204中国委员会，该委员会把推进中国智能交通系统标准化作为主要任务。在二十世纪九十年代初，我国各大城市均

8、已建立了交通信号控制系统和交通电视监视系统，主要功能就是对路口信号灯进行点、线、面相结合的控制，对路面的交通状况进行实时的监视，并辅之以人工干预。而在九十年代中期，GPS车辆定位系统，交通地理信息系统等技术同样被引入。同时，国内学者对于公交行车计划的编制问题也有不少成果。王顺凤[7]等人提