基于实时客流数据的公交车辆调度优化研究

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1、学校代码：密级：公开七立交遥乂攀硕士专业学位论文：基于实时客流数据的公交车辆调度优化研究作者姓名王莹莹工程领域电子与通信工程指导教师胡绍海教授培养院系计算机与信息技术学院硕士专业学位论文基于实时客流数据的公交车辆调度优化研究作者：王莹莹导师：胡绍海北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关

2、部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）导师签名：学位论文作者签名：丨文签字曰期：年月巧日签字曰期：年石月曰‘？’：校代妁：密级：公汁北京交通大学硕士专业学位论文基于实时客流数据的公交车辆调度优化研究作者姓名：王莹莹学号：导师姓名：胡绍海职称：教授工程硕士专业领域：电子与通信工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢伴随着论文的即将完成，两年的研究生生涯也接近了尾声，回想刚刚进入校园时的情景还历历在目。这两年的研

3、究生生活里，有收获有感动也有遗憾，但是它们对于我而言都是非常宝贵的经历，让我从中学习到了很多东西。在此我要对我的老师、同学、朋友和家人表示衷心的感谢。首先，我要感谢我的导师胡绍海教授。胡教授严谨的工作作风，积极向上的生活态度深深的影响了我，让我对学习和生活都更加富有激情，也更加努力地面对学习和工作中的困难。胡教授对本篇论文的构思和撰写都给予了很大帮助，在此我想对胡教授说一声谢谢您。我还要感谢安徽富煌和利时有限公司对本篇论文的支持，感谢他们提供的大量客流数据，并允许我参观了公交调度中心，了解了设备的原理，对智

4、能公交有了更深一步的认识。在此尤其要感谢杨劲松总经理和客流计数部门的工程师们，谢谢你们的帮助。论文撰写期间，实验室的同学们一直热心帮助我解决难题，尤其要感谢张艳、张温欣、温豆豆和张泽亚同学，还有实验室的所有同学们，谢谢你们的帮助。家人对我的支持是我最大的动力，在这里我要感谢我的父母和妹妹，没有他们，我可能无法坚持这漫长的求学之路，是他们在物质和精神上一直支持和鼓励着我，让我可以一直努力下去，永不放弃。最后，谢谢所有在论文研究中帮助过我的人。北京交通大学硕七专业学位论文摘要摘要当今社会经济迅猛发展，人口和车辆

5、不断增多，导致了城市交通堵塞。发展城市公共交通，特别是城市公交车是解决城市交通堵塞的有效途径。国内外很多学者研究城市公交车的调度优化问题，但由于过去信息采集设备落后，公交车调度优化所使用的客流数据大多是通过人工调查法获取的，而这种方法采集的客流数据具有严重的滞后性，已经不能满足当代智能公交发展的需求。本文结合安徽富煌和利时有限公司研发的自动乘客计数（装置，利用全球卫星定位系统（，和通信装置，实现了实时客流数据的釆集。本文主要研究如何利用实时客流数据优化公交车调度时刻表。首先，通过装置采集客流数据，将客流数据

6、匹配到对应站点上；其次，对客流数据进行统计分析，得到客流数据的时空分布不均衡特性和周期变化规律；再次，分析公交调度实际问题，以乘客等车损失成本最小和公交企业运营收益最大为目标函数，以车辆满载率和发车间隔为约束条件，建立了以发车时刻为决策变量的数学模型；最后，使用改进的遗传模拟退火算法对模型求解，本文在算法的编码、选择和退火等操作上进行了改进，提高了算法性能，得出了更符合客流实际的非均匀发车时刻表。本文通过实时客流数据得到的发车时刻表，可以同时满足乘客和公交企业的共同利益，更符合乘客的公交出行需求。关键词：自

7、动乘客计数；全球卫星定位系统；实时客流数据；发车时刻；遗传模拟退火算法北交通人学硕十专业学位论文，，，，，：北京交通大学硕十专业学位论文口录目录顧弓研究背景和意义研究背景研究意义国内外研究现状国外研究现状国内研究现状论文主要研究内容论文主要创新点论文结构安排关键技术介绍自动乘客计数技术全球卫星定位技术移动通信技术遗传算法遗传算法概述遗传算法优缺点模拟退火算法模拟退火算法概述模拟退火算法优缺点客流数据的采集和预处理客流数据的采集客流数据采集方式客流数据采集方式比较客流数据釆集流程客流数据的站点匹配北京交通大学

8、硕士专业学位论文釆集站点的经纬度数据数据与数据的时间匹配数据的站点匹配客流数据的统计分析客流数据的不均衡特性客流数据的周期变化规律本章小结基于实时客流数据的发车时刻优化模型问题分析与模型假设问题分析模型假设符号定义模型构建巨标函数约束条件模型汇总本章小结基于改进的遗传模拟退火算法的模型求解遗传模拟退火算法遗传模拟退火算法概述遗传模拟退火算法流程改进的算法设计编码约束条件的处理适应度函数初始化种群算子设计模拟退火操