车辆共享系统优化调度研究——以公共自行车为例

《车辆共享系统优化调度研究——以公共自行车为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：：公幵中图分类号淘硕士学位论文专业学位）论文题目：车辆共享系统优化调度研究一一以公共自行车为例作者姓名：戴盛隆专业学位类别：工程硕士专业学位领域：物流工程研究方向：车辆调度指导教师：彭扬提交日期：年月车辆共享系统优化调度研究—以公共自行车为例车辆共享系统优化调度研宄一一以公共自行车为例摘要近年来，车辆共享系统得到快速发展作为经济节能、环保低碳以及方便灵活的绿色出行方式而受到政府和社会大力推广。共用共享的车辆（自行车、汽车、电动车等）成为城市交通新的选项和重要补充，其中起源于欧洲的第三代城市公共自行车系统，经过不断

2、的改进和发展，越来越受到民众的欢迎。一个良好的公共自行车系统不仅有赖于租赁点的合理规划与布局、租赁点停车桩合理数量的设置，更与公共自行车的人工调配密切相关。合理的人工调配可以实现整个租赁系统的库存均衡，提高客户满意度，吸引更多的潜在客户使整个系统实现均衡良性的发展。因此对公共自行车调配策略的探索与优化具有很高的研宄价值和实际意义。本文基于公共自行车静态车辆调度自身的特点，以同时取送货的车辆路径问题为原型，首先探讨了公共自行车夜间优化调度问题。以实现系统均衡为最终目标，建立了以运输总成本最小为目标的优化调度模型。其次，计

3、对公共自行车特有的高峰时期借还量时空分布严重不平衡导致的无车可借无位可还的问题，提出一种应急预调度策略。在高峰来临前一定时间内对各个租赁点进行预调度，调度车优先访问关键节点。并针对这一策略建立了以面向收益的车辆路径问题为原型的优化模型。针对上述问题，本文使用分支定价这一精确算法进行求解。分支定价算法是一种将列生成技术嵌入分支定界的每个节点上的广义的分支定界算法。列生成算法可以将一个具有大规模变量的线性规划问题进行分解，形成一个与原问题等价的主问题和一系列的定价子问题，定价子问题通常具有有效的求解算法。通过对定价子问题的

4、快速求解，进行主问题与子问题之间的循环迭代并最终实现对原问题求解。本文在使用分支定价算法对上文提到的两个模型求解的过程中，首先将建立的原问题的混合整数规划模型转化为集划分模型，将集划分模型作为列生成算法的主问题。在本文研究的调度优化问题中，主问题对应的定价子问题表现为一种车辆共享系统优化调度研宄一一以公共自行车为例带资源约束的初等最短路问题（，在对该问题进行求解的过程中，本文采用一种双向动态规划算法进行求解。在求解静态调度模型时，由于公共自行车调度自身单一品种、取送货结合的特点，使用取货量和送货量作为关键资源约束，在求

5、解应急调度（高峰预调度）模型时，由于这一模型特有的时效性要求，将行使时间加入关键资源，通过将上述关键资源在统治规则和状态扩张限制技术中加以应用，有效控制未被统治状态的规模，提高算法效率。本文通过大量实验，验证了在中小规模的算例中，这一算法的有效性。关键词：公共自行车；分支定价算法；初等最短路问题；车辆路径问题；双向动态规划车辆共享系统优化调度研宄一一以公共自行乍为例车辆共享系统优化调度研究一一以公共自行车为例，车辆共享系统优化调度研宄一一以公共自行车为例目录第一章绪论研宄背景及意义研究背景研宄意义国内外公共自行车系统发

6、展现状国外主要城市公共自行车系统发展现状国内主要城市公共自行车系统发展现状公共自行车调度需求分析时间因素引起的调度需求空间因素引起的调度需求研宄内容与目标研宄目标研究内容技术路线第二章公共自行车调度理论研宄公共自行车系统平衡与调配优化问题研究同时取送货车辆路径优化问题研究面向收益的车辆路径优化问题研究问题的求解算法研究启发式算法完全算法本章小结第三章列生成与分支定价车辆共享系统优化调度研究—以公共自行车为例列生成原理及方法分解原理列生成原理集划分问题分支定价算法分支定界算法基本流程分支定价算法分支策略本章小结第四章公共

7、自行车静态调度问题研宄公共自行车静态调度车辆路径优化模型问题的混合整数规划模型原问题的模型定价子问题模型的动态规划算法的问题描述动态规划算法设计整数解的分支搜索方法计算实例与结果分析本章小结第五章公共自行车高峰预调度问题研宄问题描述与模型构建问题描述模型构建定价子问题模型定价子问题的动态规划算法计算实例与结果分析本章小结第六章总结与展望车辆共享系统优化调度研究—以公共自行车为例主要研究成果进一步研究方向参考文献附录车辆共享系统优化调度研究—以公共自行车为例第一章绪论研究背景及意义研宄背景自改革开放以来我国综合国力飞速发

8、展，人民生活消费水平不断提升，我国机动车保有量迅猛发展。据资料显示，自我国改革开发以来，总量从年的亿元达到年的万亿元，年平均增长率接近。相对应的是，机动车保有量同步迅猛抬升，截止年月，我国机动车保有量约亿辆，与上月相比，增加万辆，与去年同期相比，增加万辆。机动车拥有量的增加虽然给居民的生活带来了很多的便利，但同时使得国内城市不得不