[精品]面向区域公交调度的研究背景

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1、面向区域公交调度的研究背景随着城市化进程的加速发展.城币人口逐渐增加、人们的社会牛•活和经济牛•活日益丰富,由此对交通的耍求也越來越高.这是经济和社会发展的必然结果，是工业化、现代化的必然结果.是一个他界性、历史性过程。人口的大虽增长、城市结构的变化,政治、经济、文化日益集中,是当今世界发展的总趙势；而在城市中心麻第住人口密度下降.郊区人口渐増・城市区域扩大，居民出行距离増长、时间増多、费用增加:重工业和轻工业逐渐由市中心迁往郊区,商业和服务业在市中心占据1:要地位,城市成为面向广大地区居民服务的中心。由于这些因素的影响,道路不适应交通需求

2、的矛盾日益尖锐,造成交通严重阻窒、到路交通事故频繁、通行能力下降、废气与噪声严重污染环境、市民出行的舒适度降低、人I」密集.活动频繁、设施集中、用地紧张的特点，反映在交通上则表现为人多地少、乍女路少、求大r■供的基本矛盾。这是世界笛城巾普遍存在的交通问题。城市门身的性质及所固有的基本矛盾是造成城市交通问题的根本原因，也是城币交通问题的木质所在，因此决定了提高客运效率、用仃限的道路面积承押.尽可能多的出if是解决城市交通问题的必由之路。所谓公交区域调度是指变单条线为多条线于一实体,人员、车辆面向多条线统一配置,实现人员集中管理、车辆集中停放、

3、计划统一编制、调度统一指挥，加油、洗车、低保设施及职工的生活设施集中建设、使用。同时，将仿息技术和智能技术引入到公交的管理和运营决策之中，形成管理经营实体、运林组织实休、调度指挥实体紧密給介的新的调度模式⑴。丿ML利用不同线路的不同的高峰期虽人断而客运虽在方向和时间上的不均衡性來实现乍辆调度在不同路段间运力动态组合，达到节约人力、物力，提高车辆的使用效率.增加不同线路的协调性的H的。1-1-1餌能交通系统不论是在发达国家还是在发展中国家.交通问题都II益突出，解决交通问题的孔接方広是提高路网的通行能力。刚开始，可以通过修建很苏的道略的办法來

4、解决交通拥挤和满足交通盘日益增长的问题・但是,城市中可供修建道路的空何有限.建设资金筹措困难。这样,经过探索和总结经验.人们意识到,解决大城市的日益严重的交通问题，必须一方而人力发展城币公共交通，即实施公交优先战略：另一方而在技术上利用智能公交系统來解决交通问题。園际上在20世纪90年代以来将人工智能、电子信息技术引入到道路运输系统，以系统工程理论为指导,把车辆、道路和管理综合考虑,致力于用高科技改造现有城市道路网和完善交通管理体系.大幅度提岛现仃路网的通行能力，以适应十询和未來交通眾大幅度增长的社会需求。这样就产生了一门新的学科一一肆能交

5、通系统(ITS,IntelligentTransportSystem)□公共交通是ITS的一个重要领域【切。ITSi耍包括两人部分：针対公交运行管理怡的公共交通运行管理系统和针对公共交通使用者的公共交通伫•息服务系统。公共交通运行管理系统向运行管理者提供各种电要的交通状态数据以便F运行和管理.而公共交通们息服务系统为乘客提供出行前、出行中和到达前的各种信息,提高乘客出行的便利。具体来说,在ITS中・公共交通的功能应该包括:运行车辆与设备管理、线路网规划与时刻表编制、车辆维修计划编制、维护运f亍安全与协调、司倂人员配班、车载收戏管理、乘客们息

6、服务等部分。1-1-2公交区域调度理论的研究公交调度在国内外都仃成形的运作方式，但随看城币的发展使公交调度出现高度的塑杂性，公交调度一直是一个前沿的研究陳题。从201比纪初就卄始了公交调度的研究。但随着城市的发展变化，这个领域也发生了深刻的变化，尤其是随看ITS思想的兴起，运用先进的技术为公交调度提供参考是必然的趋如公交车辆的调度问题是一类典型的运输调度优化问题.组合优化问题就是在一定约束条件卜，怎样合理、仃效地安排其组成部分或操作所占用资源、运行时间及先后顺序，以获得时间或成术的最优化口也就是说这样的过程：在满足一定约束前提卜.在有限资源

7、基础上寻求某一调度口标虽优.传统的调度求解方法多采用数学解析法、模拟仿真方法、运#学方法理论：分支定界法、削平浙法、动态规划、概率方法以及经验模型等。随着调度问题计算复杂性及问题规模的扩大，卩统方法遇到了很大的困难・而且得不到粘确的解。人工智能AI・ArtificialIntelligence的快速发展，为调度问题研究开辟了另一条道路。AI研究方法在调度问题中的应用越來越广泛，并収得了一些重要的研究成果，如运用菲数值并行搜索方法，包括遗传算法(GA,GeiieticAlgontlmi)＞禁忌搜索(TS,TabuSearch)和模拟退火(SA

8、,SimdatedAimealing)进行调度优化问题的研九这些算法各⑴I仃突出的特点，在许多研究领域得到了广泛应用。近10年来，许多学者致力于车辆调度问题的优化算法和近似算法的