【精品】校车调度模型分析

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1、学校车辆调度问题分析参赛编号：2012040043参赛队员信息姓名学号所属学院及专业联系电话杨林夕41016024金融学院，金理18780109355向玉丝41023089金融学院，金理13881985233董琴丽41010050信息学院，金信13541321677学校车辆调度问题分析摘要本文以给出的某学校两校区交通网路信息及交通运行调查数据为基础，研究了该校两校区车辆调度问题。通过处理题屮所给数据，收集和关资料，并建立规划模型解决题中提出的六个问题。首先，针对学校某次会议租车往返接送参会人员的租车费最省问题，在不考虑全天参会人员屮午返回A校区的情况下，利用题口屮既定

2、约束条件，建立混合整数线性规划模型，通过lingo软件编程求出该条件下的最省出租车费用为13000元。在此基础上，通过分析结果中的机会成本，得出有两种租车方式使得租车费用最省。然后，针对学校校区间车辆调度问题，根据题日所给的対校区交通网路及车辆运行速度数据，通过Exce1软件对两校区间道路路段长度与该路段平均速度做比，得到对应路段的平均行驶时间，并以此为基础利用Floyd算法，建立图论模型，以道路路段平均行驶时间作为权重，用MATLAB软件编程求得两校区车辆最佳行驶路线为13-22-21-14-16-38-39-4-62-85-20（以A校区为起点），以及对应路线平均

3、行驶时间为35分钟。其次，利用SPSS软件对已收集的近期交通队运行数据进行统计分析，得出对于A、B校区教师班而言，每天各校区在工作日内几个时间点上对乘车的需求大致一定，而对于学生班而言，两校区学生何:周的乘车需求大致呈现周期性变化，而且A校区到B校区的学生乘车需求波动较B校区到A校区的乘车需求校大。再次，将购买客车车型因素引入，在教室乘车需求不变以及最佳路线行驶条件下，比较两校区齐发车时间的时间差，假设所购车型全部相同，可求得该假设下的局部最优解，再放宽假设，将所有车型引入，利用出发时间点及行驶时间固定的约束条件，建立混合整数规划模型，通过Lingo软件编程求解得出在

4、不考虑运营成木下的购买方案为两辆I型车，四辆II型车，一辆III型车以及一辆VI型车，使得总购价最省为257.26（包含购置税）。进而，从最小化学校已购客车的运营成木方面考虑，结合油价以及驾驶员费用，在两校区车辆运行时间固定以及教师每日乘车需求固定的情况下，对时间进行分块，建立了0-1规划模型，利用贪婪算法通过MATLAB编程得到了校车的最佳调度方案以及在此方案下客车的最优运营成本为1684.06元/天。最后，运用仿真思想模拟动态调度过程。根据题口条件确定教师方的满意指标主要为等待时间，学校方主要是校方成本。根据问题二统计分析结果利用MATLAB软件进行拟合，得到教师

5、到达时间近似正态分布函数，建立了正态分布预测模型。据收集的某一学校两个月内校车每天的单程行驶时间，得到单程行驶时间分布情况。利用MATLAB软件编程，随机模拟工作日的教师时间窗，运用贪焚算法在每个时间窗内逼近成本最小值,得到一个工作日的成本。最后作出样本期间的校方成本值、教师满意度的曲线图，拟确定教师的合理满意区间及校方成本控制区间，检验二者关系找到合理解决方案。【关键字】：校车调度模型，混合整数规划，Floyd算法，0-1规划，贪焚算法-＞问题重述1.1问题背景某学校有A、B两个校区，随着两校区在工作、学习、生活方面联系日渐紧密，学校师生就在两校区间有了乘车需求。对

6、两校区间如何建立适当的车辆调度机制，研究在满足师生需求如何使得学校交通队运营成为最低，H渐成为学校需要关注并重视的问题。按照影响运营成本的因素划分，因素可分为客运车车型，每口教室两校区间的交通需求，行驶路径，柴油油价等，不同的因素对指眾的调度方案都有不同程度的影响。1・2问题提出现对该校两校区交通网路及车辆运行速度，以及近期交通车队的运行情况进行调查。一方面，将两校区区间区域划分为92个处标点，并标到对应处标点间对应路段的距离，另一方面，获得2012年4月份该校两校区师生班和学生班每天对乘车需求的结果。现要求你们通过数学建模来完成以下任务：(1)给出某次会议在确定车辆

7、类型、参会人员数量以及费用的条件下求出最省的粗租车费用和在最省出租车费用下的租车方式。(2)通过数据分析，建立模型，确定两校区车辆的最佳行驶路线和平均行驶时间。(3)分析两校区的运行数据，找出相关规律。(4)在给定假设条件下，利用相关方法，确定客运汽车的购买方案。(5)在确定购买车辆的数量及类型条件下，建立适当模型，确定最佳的调度方案，使该车队运营成本最低。(6)分析实际情况，在教师及学生每日乘车的需求，运行时间是随机的条件下，确定考虑什么因素和收集什么数据，并建立合理决策模型，结合相关数据和结论估算模型的解以及得到合理解决方案。二、问题分析问题一是