基于智能优化算法的公交车辆智能排班系统的研究与实现

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公共交通是公众出行的一种重要的交通方式,也是解决城市交通拥挤问题的重要手段。在公共交通运行体系中,车辆排班和人员排班问题是两个重要的问题。如何有效地解决这两个问题,对公交公司的运营效益和服务质量至关重要。目前国外对车辆排班问题以及人员排班问题已经有了大量的研究与实践,并且发达国家大部分公交公司都采用了先进的自动化调度系统来进行车辆和人员排班。而国内目前关于公交的研究还比较落后,并且由于公交系统的特殊性和差异性,国外的成熟的系统没有办法直接应用到国内的实际情况中。如何高效、快速地解决车辆排班和人员排班问题,仍然是困扰国内公交公司的一个难题。本文参考了国内外关于公交车辆排班问题和人员排班问题的主要研究方法和研究成果,并调研了国内公交公司的实际运营情况和实际需求。本文主要做了以下工作:(1)本文首先生成初始block集合,这些block用于构成排班方案。(2)本文提出了一种基于初始发车时刻点的个体编码方法,这种编码方式长度短、编解码速度快,有效地提高了算法的效率。本文使用了两种智能优化算法,即遗传算法和克隆选择算法,来产生排班方案,即block组合。(3)本文设计了一种排班方案评价函数,以有效地引导算法的演变过程。(4)本文提出了一种排班方案调整方法,对智能优化算法选出的排班方案进行调整与优化,以产生更加合理、高效的排班方案。本文使用C++对两种算法进行了实现,并使用南京1路以及西安45路公交线路的数据对算法进行了实验,实验结果验证了算法的有效性。
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